变电站热成像应用PPT

Telecom Power Technology运营维护技术 2023年9月25日第40卷第18期241 Telecom Power TechnologySep. 25, 2023, Vol.40 No.18沈蔡媛，等：基于红外热成像技术的变电设备故障检测方法 pd p1T t n nf ==（1）式中：T p 表示扫描周期；f p 表示扫描的帧频。

使用红外线检测器对变电设备进行扫描，得到变电设备的红外线辐射量，并把这些辐射量转化为电信号。

如果在相同的扫描周期下扫描变电设备，则会增大变电设备红外图像的信噪比，得到高质量的变电设备图像。

1.2 预处理变电设备红外图像采集变电设备红外图像时，空气中的环境温度会影响图像的信噪比，导致无法有效提取变电设备红外图像中的特征，因此必须对变电设备红外图像进行预处理。

采用滤波算法对变电设备的红外图像进行滤波处理，假设图像中有6个灰度图，通过概率密度函数计算红外图像的像素点，计算公式为 ()a b ,,0,u m a u m u m b ===其他 （2）式中：a 表示红外图像中的黑噪点；b 表示红外图像中的白噪点；u a 表示黑噪点对应的概率；u b 表示白噪点对应的概率[4]。

引入中值滤波，对变电设备红外图像的窗口范围点进行排序[5]。

将红外图像的灰度值作为序列中心的中间值，提取公式为 ()(),median R i j g k =（3）式中：g 表示红外图像的灰度值序列；k 表示红外图像中的像素点数量。

中值滤波是由R 触发电平信号和W 触发电平信号组成，可以表示为 1med min 2med max:R H H R H H =− =− （4） 1xy min el 2xy max W H H W H H =− =−: （5）式中：H med 表示红外图像的灰度值中值；H xy 表示红外图像的坐标灰度值；H min 表示红外图像的最小灰度值；H max 表示红外图像的最大灰度值[6]。

红外测温技术在变电站设备巡视中的应用摘要：红外测温技术是一门先进的技术，在变电站设备巡视中的作用很大。

红外测温技术的应用体现了科技的发展和时代的进步。

随着生产力的发展，红外测温技术也逐渐流行并进行改善。

落后就要挨打，如果止步于目前的技术，发展也就止步于此。

变电站的设备在逐渐更新，红外测温技术必须也要发展，这样才能跟上变电站设备需求的节奏。

换句话说，红外测温技术在变电站设备中的应用占据着很重要的地位，研究红外测温技术具有很大的意义，具有一定的参考价值。

关键词：红外测温技术；变电站；应用1 前言国家经济的发展离不开电力系统的支持，电力系统运行的安全问题一直是政府高度关注的焦点的，因此，确保电力系统安全、稳定的运行是电力工作人员与相关部门的重点工作。

近年来，随着现代科学技术的进步和发展，红外测温技术变电站设备巡视中得到了广泛的运用和发展，红外测温技术可以检测到人为检测难易察觉到的设备缺陷和问题，可以为电力设备的检修与处理提供准确的数据和信息。

加上红外测温技术具备无需停电、无需接触，准确性较高以及省时、省力等特点，在变电站设备巡视中的应用越来越广泛。

2 红外测温技术的概述2.1红外测温技术原理分析红外测温技术所利用的技术原理就是红外线技术，就是对被测物体在常规环境下所辐射出的红外热能量进行测量而实现对物体表面温度的测量，从而实现对变电站设备以及重要部位的运行温度进行监测的目的。

具体地说就是无论是变电站设备以及其他部位，还包括大自然界中的其他物体来说，都是由原子和分子通常一定的排列规则进行排列而组成，其按照不同的排列规则进行排列就会显示出不同的性质并且会辐射出不同的红外热能量，这就是热辐射现象。

而红外测温技术就是对热辐射现象进行充分利用，实现对变电站设备运行中设备的热量监测，然后根据红外热能量与物体表面温度的正比例关系和换算来得到最终的温度。

然后根据设备的温度数值以及一段时间内的温度状况来对设备运行状况进行分析和掌握，并判断其运行中存在的故障隐患。

变电站主变压器红外热成像监控方案一、方案背景主变压器，简称主变，是变电站中主要用于输变电的总降压变压器，也是变电站的核心部分。

主变压器的容量一般比较大，并且要求工作的可靠性高，一旦出现故障就会造成重大的损失。

轻则可能会造成设备故障；重则会引发火情，危及正常的运输安全。

变压器主变主要有如下故障：散热器堵塞造成主变压器油温升高固体材料绝缘效果下降引起的故障在主变出现故障的前夕都伴随着自身温度的升高，因此为了采取有效的防护措施，根据主变的温度进行判断是一个有效的手段。

当温度达到某一高温值时，即判定变电站的主变工作异常，需要采取相应的措施排除安全隐患。

本公司为多家电力行业客户提供了行之有效的红外热成像可行性红外监控方案，深入解决了多家电力行业客户的难题，获得了客户的广泛信赖，更多详细方案介绍、业绩及技术咨询可至本公司官网，本公司致力于为电力行业贡献更多力量，携手电力行业客户共赢未来。

二、传统解决方案为了能够准确掌握的变电站主变的工作状况，及时发现问题规避因为变电站主变工作异常所到来的财产及安全损失，各电站采取多种措施，其中通过测温传感器对主变的温度进行测量，来判断主变的工作状态。

目前，变电站的主变圧器的测温是对接消防水炮的，当主变的温度过高时会自动触发消防水炮对主变进线喷水降温。

当测温传感器测温不准确或者异常时，导致的消防水炮触发所带来的损失是很严重的，因此需要一套更为有效的方法对主变的温度进行测量。

当前检测方法的不足：➢局部测温，不能通过全面的主变温度场信息进行其工作状态的判定；➢温度误判调动消防水炮处理的损失较大。

三、红外热像仪方案在设计电站在线式热成像测温系统时，我们采用了前端红外热像仪+后端处理软件的系统解决方案。

前端红外热像仪+后端处理软件的系统解决方案可进行视频图像的存储，并通过显示器实时显示。

前端采集和后端显示分离的设计方式也让工作人员远离危险工作区的现场，在控制室就可以知道设备的运行状态，安全、高效。

浅谈变电站红外热成像仪测温应用摘要：传统条件下，变电站设备无法进行直接测温，不能及时发现设备过热缺陷。

使用红外热成像仪可以克服上述缺点，为设备安全运行提供了很好的保障。

本文将简述红外热成像仪的工作原理以及在变电站中应用时应注意的问题和使用技巧。

关键词：红外热成像仪；测温；变电站设备引言变电站作为电力系统的关键环节，对电网的安全运行起着非常重要的作用。

特别在电网大负荷、特殊运行方式等情况下，在对设备的巡检中，使用红外测温能及时发现设备热异常缺陷，把故障消灭在萌芽状态。

1 红外热成像仪的工作原理及特点我们周围的物体，只有在温度高达1000℃以上才能发出可见光，而温度在绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线，由此可见红外线是自然界中普遍存在的辐射。

红外线是一种电磁波，在太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm，所以人眼是无法看到的。

红外热成像仪具有测温迅速、稳定、可靠、分辨率高、直观、不受电磁干扰等优点，通过光电转换、信号处理等手段将目标物体的温度分布热图像转换成视频图像。

在视频图像中，最亮的部分就是物体温度最高的部分，通过相关分析我们可以找出异常发热点，起到对设备的监测和维护作用。

2 红外测温技术的应用与效果众所周知，任何事故都不是突发的，都有一个或多或少地变化过程。

电气元件也一样，随着运行年龄的增长，逐年饱受外界大气腐蚀，内部材料老化，人员操作磨损等因素，造成接触电阻增加，致使元件温度升高。

以下为我站的红外热成像仪的一些应用：2.1 变压器。

高、中、低压套管及接头；箱体、散热器和导管。

变压器油枕，可以观察油枕中的油位是否正常（如图1）。

2.2 高压电抗器整体。

其外部部件与主变压器相似，类似与主变的检测，图2为散热器异常的图片。

2.3 避雷器元件。

最常见的是内部进水受潮。

2.4 电容器。

是否因介质损耗增大、内部放电和缺油发热等。

2.5 断路器。

接触不良引起的导流体过热、绝缘瓷套内部受潮等。

红外热成像检测发现 110千伏友谊变电站110千伏II母避雷器B相发热缺陷黄尚建潘昌旭羊红梅国网新疆电力有限公司阿勒泰供电公司,新疆阿勒泰836000摘要：在雷雨多发季节，由于雷电的作用会对设备产生影响。

避雷器可以起到保护作用，防止雷电入侵对设备产生的破坏作用。

因此需要保证避雷器的可靠性。

如果避雷器存在隐患，不仅难以起到保护作用，还会影响到设备的稳定运行。

所以要关注避雷器的运行效果，这样才能保证在雷电多发季节设备的安全稳定运行。

运行中的避雷器可以应用红外诊断技术实施诊断。

关键词：红外诊断技术；避雷器；发热缺陷1工程概括国网阿勒泰供电公司110千伏友谊变电站110千伏II母氧化锌避雷器B相型号为YH10WZ-100/260GW，于2006年05月01日投入运行。

2021年05月21日22时，运维二站根据带电检测计划，巡视人员对110千伏友谊变电站进行红外测温检测。

检测过程中发现1110千伏II母氧化锌避雷器B相本体中部异常发热，A相:27.0℃、B相：32.0℃、C相：26.9℃。

当时环境温度20℃。

为了保障设备安全运行，检修公司于2021年06月29日17时对该避雷器进行了停电检修处理。

处理后2021年07月01日对110千伏友谊变电站110千伏II母氧化锌避雷器红外测温未发现异常发热现象。

2检（监）测技术和分析评价方法视人员对110千伏友谊变电站进行红外测温检测。

检测过程中发现1110千伏II母避雷器B相本体中部异常发热缺陷。

经测试，110千伏友谊变电站110千伏II母避雷器B相本体中部异常发热表面温度32.0℃，观察红外图谱表面可以发现B相本体中部表面有明显热点。

II母氧化锌避雷器B相阀芯发热，A相:27.0℃、B相：32.0℃、C相：26.9℃。

母线电压UAB116.82kV、UBC117.14kV、UCA116.69kV当时环境温度20℃。

根据DL/T664-2016《带电设备红外诊断应用规范》判断II母氧化锌避雷器B相阀片受潮或老化，建议对110千伏友谊变电站II母氧化锌避雷器，停电进行直流和交流试验。

电⼒巡检红外热像仪监控⽅案—⽆⼈机+热成像⽅案⾏业背景资料7⽉中旬⼊伏后，夏季⽤电⾼峰如期⽽⾄。

进⼊炎炎夏⽇，⾼温暑热天⽓来势迅猛。

当⼈们在空调房中享受清凉的时候，电⽹也正在经历着持续⾼负荷的“烤验”，电⽹设备安全运⾏、全市可靠供电及优质服务⾯临严峻挑战。

电⽹系统⾯临的负荷继续攀升，对变电站的巡查、控制、检测⼯作量也随着增加，随之⽽来的是⼈⼒需求的加⼤。

为更好的解决夏季电⽹系统中存在的问题，在智能化市场趋势下，智能巡检机器⼈应势⽽⽣。

该类智能巡检机器⼈配有红外光与可见光摄像头，可以进⾏仪表数据的读取，对全站设备和设备接头进⾏红外测温，提前发现隐患，具有⾼空检测功能，在雷⾬、⼤风等恶劣天⽓依然“上岗”，⼤⼤减少了运维⼈员在恶劣环境作业的风险。

⽅案需求资料对输电线路进⾏定期巡视检查，随时掌握和了解输电线路的运⾏情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况，是供电企业⼀项繁重的⽇常⼯作。

⼈⼯巡检是⼀种传统的巡检⽅式，也是⽬前输电线路巡检的主要⽅式。

由于输电线路⾛廊地形环境复杂，在⼀些条件恶劣如跨江跨河或⾼⼭峻岭地区，沿线部分区段⼏乎没有巡视道路，这种巡检⽅式劳动强度⼤、⼯作条件艰苦，输电线路的运⾏情况得不到及时反馈。

⽆⼈机巡检作为⼀种使⽤可见光及红外热像仪等巡检设备对输电线路进⾏巡视检查的全新巡检技术，具有迅速快捷、⼯作效率⾼、不受地域影响、巡检质量⾼、安全性⾼等优点。

据统计，运⽤⽆⼈机进⾏缺陷识别，杆塔瓶⼝及以上位置、⼈⼯难以发现的缺陷占⽐78.5%。

设备本体巡检效率和质量显著提⾼，并且极⼤降低了劳动强度，提升了巡检效率，确保了对电⼒设备状态的运⾏维护能⼒。

因此，⽆⼈机的应⽤是线路巡检智能化发展的有效解决⽅案。

红外特性资料红外热成像技术在电⼒检测技术应⽤中的优点①红外热成像技术是⼀种被动式的⾮接触的检测与识别在进⾏设备状态诊断时具有远距离、不接触、不取样、不触体，⼜具有准确、快速、直观等特点，实时地在线监测和诊断电⽓设备⼤多数故障。