基于智能運檢管控平臺的紅外測溫系統研發

國網浙江省電力有限公司金華供電公司 趙新語 吳胥陽 黃曉峰 張健聰 周 旺

智能運檢管控平臺依托“大云物移”現代信息技術，全面融合運檢多源系統數據，發揮集約化生產指揮的中樞作用，具有自我及環境感知、主動預測預警、輔助診斷決策及集約運檢管控等功能[1-4]。隨著智能運檢管控平臺在電網系統內研發與試用工作的不斷深入推進，傳統帶電檢測的流程也將發生深刻變革。紅外測溫具有非接觸、安全可靠、檢測速度快、判斷準確、操作方便等優點[5-7]，是提早發現并診斷設備發熱的一種有效方式[8-12]。然而，傳統的紅外測溫儀基本只具備拍照功能，無法與智能運檢管控平臺實現數據傳輸。因此難以利用智能運檢平臺真正提升現場紅外檢測的效率與質量。

如何利用智能管控平臺簡化紅外測溫流程、提升現場工作效率和質量，成為困擾現場紅外測溫人員的難點問題。為此研發一種能將智能管控平臺與紅外測溫深度融合，可實現紅外測溫信息直接上傳到智能管控平臺的系統，對提升智能管控平臺的應用水平、加強現場檢修試驗管理、提高工作質量與效率具有重要意義。

1 紅外測溫面臨的問題及改進思路

1.1 紅外測溫面臨的問題

目前，設備是否存在過熱缺陷主要依據現場檢測人員的人工判斷，檢測結果往往受檢測人員工作經驗、工作狀態等多種人為因素的影響，存在一定的隨機性。在判斷設備存在過熱后，檢測人員首先將設備的過熱和可見光圖譜保存在紅外儀內，然后手動記錄變電站名稱、設備名稱、所在間隔、負載電流等多條紅外圖像無法直接反映出的必要信息。特別是負荷電流的記錄，往往需要檢測人員從工作場地步行到主控室進行抄錄，對于220kV 及以上的變電站該過程可謂費時費力。

另外由于需要大量手工記錄信息，存在記錄不清晰、描述不準確乃至重復或錯誤的可能性，也給后續檢修工作帶來了不必要的風險。回到單位后，檢測人員還需將紅外儀內對應編號的照片導入到專用電腦上對過熱圖譜進行分析處理，最后再形成電子版的紅外過熱報告。然而隨著智能運檢管控平臺的推廣，大量現場試驗結果需要實時在專用的智能手機上完成錄入，現有模式下現場難以將紅外儀內相關的圖譜信息直接傳輸到專用手機上，這成為制約現場工作的瓶頸問題之一。

1.2 紅外測溫系統的研發思路

由于智能運檢管控平臺搭載的手機采用專用內部網絡，難以直接與紅外儀通過移動網絡或無線等方式進行信息交換。考慮到系統的智能性、功能性和便攜性，將紅外測溫鏡頭與智能手機直接通過USB 端口進行連接，把USB 端口作為紅外鏡頭的電源輸入通道以及智能運檢管控平臺與紅外鏡頭之間數據的傳輸通道。再利用智能運檢管控平臺實現紅外圖像的有效提取，及時將過熱情況反饋到后臺服務器，并利用后臺大數據為設備過熱情況提供輔助判斷。綜上，基于該研發思路就能解決現有紅外儀內圖譜難以上傳到管控平臺的難題。

2 紅外測溫系統的研發

紅外測溫系統的組成結構：針對紅外儀在智能運檢管控平臺推廣后存在的不足，設計的紅外測溫系統主要包括紅外測溫鏡頭、智能手持設備以及智能運檢管控平臺軟件等部分。系統所含設備少，具備費用低、質量輕、方便攜帶和易于操作的優點。

紅外測溫系統的實現原理：電氣設備向外輻射的紅外電磁波穿越空氣介質傳輸到紅外鏡片，鏡片后面的傳感器將其轉化成電信號，再經放大及處理后傳入智能手持設備。智能運檢管控平臺對傳入的數據進行調用，并將現場設備過熱情況及時上傳到后臺服務器。通過將對應負荷電流下設備溫度分布情況與大數據庫內同類型設備在該負荷下的溫度分布情況進行對比，則可對當前設備的發熱情況進行智能判斷，可有效提高紅外過熱缺陷的發現率，降低了人工判斷存在的不可控性。

圖1 新型紅外測量系統的工作原理圖

另外，以往需人員手工記錄的相關信息，則可通過智能手持設備掃描現場設備上粘貼的二維碼或設備雙重名稱，迅速獲取間隔、設備名稱以及電壓等級等必要信息。負荷電流則可通過后臺服務器實時獲取，徹底規避了現場人工記錄的問題。因此，紅外過熱圖譜及必要信息的直接上傳，提升了紅外過熱缺陷的發現率，節省了以往報告處理和逐級上報的過程，為缺陷消除爭取了更多時間，有效保障了設備的安全穩定運行。

3 結語

將智能運檢管控平臺與紅外測溫鏡頭相結合，既可規避繁瑣的圖像傳輸與報告處理環節，又能利用后臺數據庫對過熱情況進行輔助判斷，提升了現場作業的高效性與準確性，為后續消缺工作爭取了更多時間；基于智能運檢管控平臺的紅外測溫系統所含設備少，具備費用低、質量輕、方便攜帶和易于操作的優點；隨著智能運檢管控平臺的不斷深入推廣，基于智能運檢管控平臺的紅外測溫系統必將具備良好的應用前景和推廣價值。