CN113865724A - 一种电力系统多场景黑体辐射源及温度测定处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力系统多场景黑体辐射源及温度测定处理方法，温度控制处理单元包括温度控制板和触摸显示屏；标准黑体辐射源上装有第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第一风扇和第一加热棒；便携式黑体辐射源上装有第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器、第二风扇和第二加热棒；温度控制及处理单元包括温度控制板、触摸显示屏和测距仪；第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器和测距仪均与温度控制板连接；标准黑体辐射源和便携式黑体辐射源均通过通信口同时或分别与温度控制板连接。避免了现场运行设备受发射率、测温安全距离、便携式黑体辐射源的误差影响，难以准确获取运行设备真实温度。

Description

一种电力系统多场景黑体辐射源及温度测定处理方法

技术领域

本申请涉及黑体炉技术领域，尤其涉及一种电力系统多场景黑体辐射源及温度测定处理方法。

背景技术

随着红外测温技术的发展，电力系统在带电运行现场大量使用红外测温设备对带电运行的设备进行温度监控，通过对温度分析，实现带电运行设备的运行情况评估。

由于红外测温技术设备受环境、人员使用方法、设备参数设置等因素的影响，在日常温度监测中，常常发生由于红外测温数据不准确造成缺陷误报，设备停电检修带来损失。

因此，需要在变电站配置红外测温设备校准装置，在使用前对红外测温设备进行测试校准和数据比对，以保证红外测温仪的准确可靠性，避免因红外测温仪对数据不准确造成异常缺陷的缺报、误报，现有的红外测温设备校准装置为便携式黑体辐射源。

市面上已有的便携式黑体辐射源，大多不能根据不同的发热材料设置发射率，且无距离补偿功能，严重制约了电力系统一线人员红外测温工作的顺利开展。通常需要对便携式黑体辐射源通过实验室用标准黑体辐射源进行校准。但是，实验室用标准黑体辐射源体积大、控温时间长、参数设置复杂且购买费用较贵，不利于电力系统现场作业点大面积推广使用。

市面上现有的黑体源均采用一对一控温设计，即，每个黑体源都需要对应的温度控制处理单元来控制，对于电网企业多变电站现场校准设备的投资造成浪费，不利于大面积采购。

同时，电力系统现场运行设备受发射率、测温安全距离、环境等因素影响，无法准确获取运行设备真实温度。

发明内容

本申请提供了一种电力系统多场景黑体辐射源及温度测定处理方法，以解决电力系统现场运行设备受发射率、测温安全距离、环境等因素影响，无法准确获取运行设备真实温度的问题。

本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本发明公开一种电力系统多场景黑体辐射源，包括标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源、温度控制及处理单元，温度控制处理单元包括相连接的温度控制板和触摸显示屏；

所述标准黑体辐射源上安装有第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第一风扇和第一加热棒；

所述便携式黑体辐射源上安装有第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器、第二风扇和第二加热棒；

所述温度控制及处理单元包括温度控制板、触摸显示屏和测距仪；

第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器和测距仪均与温度控制板连接；

所述标准黑体辐射源和便携式黑体辐射源均通过通信口同时或分别与温度控制板连接；

所述测距仪用于测量红外测温设备与变电站被运行设备和现场温度复现装置之间的距离；

红外测温设备用于测量现场温度复现装置、变电站被测运行设备、标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源的温度信号；

红外测温设备与所述温度控制板连接。

进一步地，所述温度控制板与标准黑体辐射源和便携式黑体辐射源通过通信口连接；

通过所述通信口通信的通信方式包括有线通信和无线通信；

所述有线通信包括EIA485通信和以太网通信；

所述无线包括蓝牙通信。

进一步地，第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器均可通过通信口与温度控制板连接；所述触摸显示屏与温度控制板通过通信口连接。

进一步地，所述红外测温设备与变电站被测运行设备的距离等于红外测温设备与现场温度复现装置的距离；

现场温度复现装置包括加热金属件和恒温油槽，加热测温件放在恒温油槽内，加热测温件用于将油温转换成自身温度；

所述加热测温件的材质与所述变电站被测运行设备的材质相同。

进一步地，所述温度控制板和所述触摸显示屏均连接有电源。

第二方面，本发明公开了一种电力系统多场景黑体辐射源的温度测定处理方法，所述方法包括：

红外测温设备采集变电站运行设备温度值参数T₂，并存储至温度控制板；

通过温度控制板对便携式黑体辐射源设置控制温度为T₂；

利用便携式黑体辐射源并基于温度控制板对变电站运行设备的温度值校准；

将便携式黑体辐射源的温度值采集n次，存储至温度控制板，并求n次温度值的平均值为T₃，所述红外测温设备与变电站被测运行设备的距离等于红外测温设备与便携式黑体辐射源的距离；

若T₂＝T₃，则变电站运行设备的温度T₂准确；

若T₂≠T₃，则变电站运行设备的温度T₂不准确，否则需重测复核T₂值；

对变电站运行设备的温度T₂不准确的值进行复核，排除测温方法、测温点选择错误带来的异常情况，所述不准确的值为T₂≠T₃的值；

基于温度控制板根据T₂和T₃形成变电站运行设备的控温曲线；

采集每个待测量带电运行设备的温度值时，可选取上述变电站运行设备的控温曲线，设定对温度控制板的目标温度进行现场校准，确认变电站运行设备的采集温度是否准确。

进一步地，所述方法还包括：对便携式黑体辐射源进行控温点误差修正，并形成新的控温曲线存入温度控制板内。

进一步地，对便携式黑体辐射源进行控温点误差修正，并形成新的标准控温曲线存入温度控制板内，包括：

红外测温设备对便携式黑体辐射源和标准黑体辐射源进行进行n组温度采集，测温点平均分布于便携式黑体辐射源测温范围内，测温点选取不少于5个，设置红外测温装置发射率为1，n≥100；

计算便携式黑体辐射源和标准黑体辐射源的温度差；

根据所述温度差对便携式黑体辐射源进行误差修正，并形成新的标准控温曲线存入温度控制板内。

进一步地，所述方法还包括：

基于预设范围的多个发射率对便携式黑体辐射源进行发射率可调设置，并形成不同发射率下的控温曲线存入温度控制板内。

进一步地，基于预设范围的多个发射率对便携式黑体辐射源进行发射率可调设置，并形成不同发射率下的控温曲线存入温度控制板内，包括：

在预设范围的发射率下，测温点选取不少于5个，依次测量每个测温点且不同发射率下标准黑体辐射源温度值T4’以及便携式黑体辐射源温度值T5’；

依次判断每个发射率下是否得到T4’＝T5’，若是，则进入下一个测温点，若不是，则记录差值作为便携式黑体辐射源该发射率测温点的修正值；

直至完成预设范围的发射率和测温点测温后，形成不同发射率下的控温曲线，存入温度控制板存储单元内。

采用本申请的技术方案的有益效果如下：

本发明的一种电力系统多场景黑体辐射源及温度测定处理方法，其中，电力系统多场景黑体辐射源温度控制处理单元包括温度控制板和触摸显示屏，温度控制处理单元可用于控制标准黑体辐射源，也可用于控制便捷式黑体辐射源；当开展实验室红外测温设备固有误差、重复性检定时，将标准黑体辐射源与温度控制处理单元连接；当开展变电站红外测温设备校准时，将便捷式黑体辐射源与温度控制处理单元连接；当开展实验室黑体源校准时，将标准黑体辐射源、便捷式黑体辐射源同时与温度控制处理单元连接；既能对便携式黑体辐射源进行校准，开展实验室建标工作，又要能够对红外测温设备进行实验室检定和现场校准。

对于测定处理方法，通过基于测温安全距离比较变电站运行设备的温度T₂以及便携式黑体辐射源的温度T₃是否相等，形成控温曲线存入温度控制板内；同时，便携式黑体辐射源进行控温点误差修正，形成控温曲线存入温度控制板内；进一步地，基于预设范围的多个发射率对便携式黑体辐射源进行发射率可调设置，并形成不同发射率下的控温曲线存入温度控制板，解决了电力系统现场运行设备受发射率、测温安全距离、便携式黑体辐射源的误差等因素影响，难以准确获取运行设备真实温度的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为标准黑体辐射源/便携式黑体辐射源与温度控制处理单元连接的示意图(针对发电企业现场温度多为低温段时)；

图2为标准黑体辐射源/便携式黑体辐射源与温度控制处理单元连接的示意图(针对发电企业现场温度多为高温段时)；

图3为一种电力系统多场景黑体辐射源的示意图；

图4为本发明的控温流程图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

参见图1、图2和图3，第一方面本申请提供的一种电力系统多场景黑体辐射源，包括标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源、温度控制及处理单元，温度控制处理单元包括相连接的温度控制板和触摸显示屏；

所述标准黑体辐射源上安装有第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第一风扇和第一加热棒；

所述便携式黑体辐射源上安装有第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器、第二风扇和第二加热棒；

所述温度控制及处理单元包括温度控制板、触摸显示屏和测距仪；

第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器和测距仪均与温度控制板连接；

所述标准黑体辐射源和便携式黑体辐射源均通过通信口同时或分别与温度控制板连接；

所述测距仪用于测量红外测温设备与变电站被运行设备和现场温度复现装置之间的距离；

红外测温设备用于测量现场温度复现装置、变电站被测运行设备、标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源的温度信号；

红外测温设备与所述温度控制板连接。

所述温度控制板和所述触摸显示屏均连接有电源。

在一种可实现的实施方式中，现场温度复现装置包括加热金属件和恒温油槽，加热测温件放在恒温油槽内，加热测温件用于将油温转换成自身温度；所述加热测温件的材质与所述变电站被测运行设备的材质相同。

所述恒温油槽内的油可以为硅油或者植物油或者温场均匀的液体。所述加热测温件的加热件材质与所述变电站被测运行设备的材质相同。

其中，所述红外测温设备与变电站被测运行设备的距离等于红外测温设备与黑体炉的距离等于红外测温设备与恒温油槽的距离，此处的距离保持一致可通过上述的测距仪实现；

变电站被测运行设备的温度等于红外测温设备测量黑体炉得到的温度等于红外测温设备测量恒温油槽的温度。

在一种可实现的实施方式中，所述第一风扇、第二风扇可与所述温度控制板之间通过冷却固态继电器连接。

在一种可实现的实施方式中，所述第一加热棒、第二加热棒可与所述温度控制板之通过加热固态继电器连接。

在一种可实现的实施方式中，所述第一风扇、第一加热棒、第二风扇和第二加热棒均与所述温度控制板自带的模数转化模块连接。

在一种可实现的实施方式中，所述温度控制板与标准黑体辐射源和便携式黑体辐射源通过通信口连接；通过所述通信口通信的通信方式包括有线通信和无线通信；所述有线通信包括EIA485通信和以太网通信；所述无线包括蓝牙通信。

在本实施例中，EIA485通信、以太网通信两种有线通信方式，多用于实验室；蓝牙无线通信方式(不限于此种无线通信方式)，多用于变电站现场。EIA485通信比以太网通信拥有优先权，但是EIA485通信速率相对较慢，且通讯距离受485总线结构的影响较大，远距离控制成本较高，因此，选用EIA485通信时，温度控制板通过触摸显示屏修正延迟，且适合在实验室内使用；选用以太网方式连接时，选用Modbus/TCP协议，数据传输快，通讯距离远，通讯线材成本低；选用无线通信，通信方式可加密，数据信息安全、通信方式简单、不受带电设备安全距离影响。变电站现场校准时，黑体辐射源可为固定式、便携式，固定式不用考虑安装地点是否在带电设备安全距离以外，便携式不用考虑校准摆放地点更换问题，只需将多个便携式黑体辐射源放置到校准点，就可实现电力系统带电运行环境的红外测温设备现场校准工作。采用无线通信，可远距离实现对便携式黑体辐射源或者标准黑体辐射源的控温操作，可有效提高工作效率，缺点是数据通讯受距离影响会延迟、数据处理单元会引入新的误差。

目前，应用于现场测温的很多红外测温设备通常是固定式的，为了方便对红外测温设备校准，可以采取两种方式：一，现场点对点装设便携式黑体辐射源对红外测温设备进行校准，比如，机场、火车站的红外测温校准方式，但这种情况不需要实时运行便携式黑体辐射源进行校准，在发现异常温度时，才需要对红外测温设备校准，这就首先需要在现场对便携式黑体辐射源进行控温，可以采用有线通信的形式将温度控制板与便携式黑体辐射源相连接，以便于通过触摸显示屏对便携式黑体辐射源进行控温，保证该便携式黑体辐射源的温度稳定和准确，再对红外测温设备进行校准。二、根据现场固定式红外测温设备的测温条件，在现场校准时，可将多个便携式黑体辐射源同时放置到不同的校准点，工作人员就可以通过无线通信控温方式将温度控制板与便携式黑体辐射源相连接，通过触摸显示屏同时控制多个便携式黑体辐射源进行控温，并对红外测温设备进行现场校准，提高工作效率。确保现场校准工作在相对一致的环境因素下完成。

在一种可实现的实施方式中，其中，第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器均可通过通信口与温度控制板连接；所述触摸显示屏与温度控制板通过通信口连接。在本实施例中，所述温度控制板和所述触摸显示屏的通信口均包括以太网和串口。其中，关于温度控制板与触摸显示屏的硬件配置图如下表1所示：

表1 温度控制板与触摸显示屏的硬件配置图

在一种可实现的实施方式中，第一温度控制传感器/第二温度控制传感器和第一温度补偿传感器/第二温度补偿传感器根据控温范围，实现的功能不同。

其中，针对发电企业现场温度多为高温段，标准黑体辐射源的第一温度控制传感器/便携式黑体辐射源的第二温度控制传感器选用热电偶，第一温度控制传感器/第二温度控制传感器用于控制其黑体辐射源的温度，此时，控温范围在150～1600℃，标准黑体辐射源的第一温度补偿传感器/便携式黑体辐射源的第二温度补偿传感器选用PT100用于提高第一温度控制传感器/第二温度控制传感器选用热电偶的控温精度。

进一步地，针对电网企业现场温度多为低温段，标准黑体辐射源的第一温度控制传感器/便携式黑体辐射源的第二温度控制传感器选用PT100，第一温度控制传感器/第二温度控制传感器用于控制其黑体辐射源温度，此时，控温范围在35～550℃，标准黑体辐射源的第一温度补偿传感器/便携式黑体辐射源的第二温度补偿传感器功能变为监控第一温度控制传感器/第二温度控制传感器温度是否正常。

针对现场高温段和低温段使用时，只需要更换对应的温度控制传感器和温度补偿传感器即可。

本发明可根据工作任务，选取“标准黑体辐射源”或“便携式黑体辐射源”分别与“温度控制板”连接、通讯。也可以选取“标准黑体辐射源”和“便携式黑体辐射源”同时与“温度控制板”连接、通讯。

本发明中，温度控制处理单元包括温度控制板和触摸显示屏，温度控制处理单元可用于控制标准黑体辐射源，也可用于控制便捷式黑体辐射源。

当开展实验室红外测温设备固有误差、重复性检定时，将标准黑体辐射源与温度控制处理单元连接。

当开展变电站红外测温设备校准时，将便捷式黑体辐射源与温度控制处理单元连接。

当开展实验室黑体源校准时，将标准黑体辐射源、便捷式黑体辐射源同时与温度控制处理单元连接。

本发明的电力系统多场景黑体辐射源温度控制处理单元包括温度控制板和触摸显示屏，温度控制处理单元可用于控制标准黑体辐射源，也可用于控制便捷式黑体辐射源；当开展实验室红外测温设备固有误差、重复性检定时，将标准黑体辐射源与温度控制处理单元连接；当开展变电站红外测温设备校准时，将便捷式黑体辐射源与温度控制处理单元连接；当开展实验室黑体源校准时，将标准黑体辐射源、便捷式黑体辐射源同时与温度控制处理单元连接；既能对便携式黑体辐射源进行校准，开展实验室建标工作，又要能够对红外测温设备进行实验室检定和现场校准。

本发明可通过同一温度控制处理单元对标准黑体辐射源和便捷式黑体辐射源同时进行控温，以保证黑体辐射源的温度稳定和准确，避免校准的精度由于不同温度控制处理单元自身控制误差存在较大的偏差。

本发明中，便携式黑体辐射源按照实验室校准规范进行红外测温设备温度测量，复核现场采集温度是否准确；恒温油槽根据现场红外测温设备采集回来的温度值进行温度值复现；加热测温件放置于恒温油槽的油液中，将油温转换成自身温度，供红外测温设备进行现场温度校准；测距仪测量红外测温设备与变电站被运行设备的距离；温度控制板通过对变电站被测运行设备材质、温度T₂和距离l₀三个参数动态分析，计算并存储任意三个参数下的真实温度值，供后续现场校准使。同时，判断本次红外测温结果是否准确。

本实施例的一种电力系统多场景黑体辐射源的温度测定处理方法，包括以下步骤：

步骤一：变电站运行设备参数采集

对变电站被测运行设备的材质进行确认，并选取与变电站被测运行设备相同材质的加热测温件；

对变电站运行设备的温度进行采集，确认距离；

红外测温设备采集变电站运行设备温度值参数T₂，并存储至温度控制板；

使用测距仪测得红外测温设备与变电站被测运行设备的距离，并设为l₀。

步骤二：变电站运行设备温度值校准

将变电站被测运行设备材质、温度T₂和距离l₀三个数据输入数据分析处理模块，数据分析处理模块判断数据库是否已有该三个数据：

(1)若已有该三个参数，则设置便携式黑体炉控制温度为T₂，待便携式黑体炉控制温度稳定时，将红外测温设备移动至便携式黑体炉距离为l₀处，用红外测温设备测量此时黑体炉温度n次n≥2，将n次温度值录入数据分析处理模块，自动计算出此时红外测温设备平均测量温度T₃：

若(T₃-T₂)≤(±2℃或±2％T₀)，则视为“步骤一”中采集的变电站被测运行设备温度T₂准确，否则需重测复核T₀值。

注：±2℃或±2％T₀取较大值。(下同)

(2)如无该三个参数，则进行“步骤三”。

步骤三：加热测温件数据采集

将选好的加热测温件放入恒温油槽油液表面，设置恒温油槽控制温度为T₂(℃)，待恒温油槽控制温度稳定、加热测温件温度稳定时，将红外测温设备移动至恒温油槽距离为l₀(m)处，用红外测温设备测量此时加热测温件温度n次(n≥2)，将n次温度值录入数据分析处理模块，自动计算出此时红外测温设备平均测量温度T₄(℃)：

若T₄-T₂≤±2℃或±2％T₀，则视为“步骤一”中采集的变电站被测运行设备温度T₀准确，否则需重测复核T₀和T₂值。

当T₄-T₂＞±2℃或±2％T₀时，设置便携式黑体炉控制温度为T₂，待便携式黑体炉控制温度稳定时，将红外测温设备移动至便携式黑体炉距离为l₀处，用红外测温设备测量此时黑体炉温度T₅，判断T₅是否等于T₄：

若T₅＝T₄，此时输入变电站被测运行设备材质、温度T₂和距离l₀三个参数输入数据分析处理模块，由温度控制板处理并保存T₂值。

若T₅≠T₄，不断调整便携式黑体炉控制温度至T₂’，重测T₅，直至T₅＝T₄。此时输入变电站被测运行设备材质、温度T₂和距离l₀三个参数输入数据分析处理模块，由数据分析处理模块对应记录并保存T₂’值。

步骤四：异常值处理

上述步骤中，若经过三次重测复核仍无法得到准确的T₂值，则初步判断该红外测温装置有故障，需更换测温设备或其他方法进行T₂值测量。

步骤五：形成特定带电运行设备控温曲线

基于温度控制板根据T₂和T₃形成变电站运行设备的控温曲线。

步骤六：确认变电站运行设备的采集温度是否准确

采集每个待测量带电运行设备的温度值时，可选取上述变电站运行设备的控温曲线，设定对温度控制板的目标温度进行现场校准，确认变电站运行设备的采集温度是否准确。

上述方法还包括：对便携式黑体辐射源进行控温点误差修正，并形成新的控温曲线存入温度控制板内。

具体来说，包括：

红外测温设备对便携式黑体辐射源和标准黑体辐射源进行进行n组温度采集，测温点平均分布于便携式黑体辐射源测温范围内，测温点选取不少于5个，设置红外测温装置发射率为1，n≥100；

计算便携式黑体辐射源和标准黑体辐射源的温度差；

根据所述温度差对便携式黑体辐射源进行误差修正，并形成新的标准控温曲线存入温度控制板内。

上述方法还包括：基于预设范围的多个发射率对便携式黑体辐射源进行发射率可调设置，并形成不同发射率下的控温曲线存入温度控制板内。

具体来说，包括：

在预设范围的发射率下，测温点选取不少于5个，依次测量每个测温点且不同发射率下标准黑体辐射源温度值T₄’以及便携式黑体辐射源温度值T₅’；

依次判断每个发射率下是否得到T₄’＝T₅’，若是，则进入下一个测温点，若不是，则记录差值作为便携式黑体辐射源该发射率测温点的修正值；

直至完成预设范围的发射率和测温点测温后，形成不同发射率下的控温曲线，存入温度控制板存储单元内。

上述方法还包括：通过风扇和加热棒控制标准黑体辐射源和便携式黑体辐射源温度值的温度。

如图4所示，具体包括：

温度控制板预设温度为T₁，标准黑体辐射源和便携式黑体辐射源温度值的温度为T₀；

当需要在实验室使用标准黑体辐射源进行红外测温设备检定时，在“触摸显示屏”上输入设置温度T₁，通过触摸显示屏的通信口将T₁数字量传输至“温度控制板”；“第一温度控制传感器”采集温度T₀，通过PT100导线，将T₀模拟量传输至“温度控制板”，由自带模数转化模块经过数据换算处理；得出标准黑体辐射源T₀；由“温度控制板”对T₁、T₀进行比较处理，当T₁-T₀＞5℃时(阀值可调整)，第一风扇停止工作，第一加热棒启动加热，当0.02℃＜T₁-T₀≤5℃时(阀值可调整)，第一加热棒、第一风扇停止工作，第一加热棒、第一风扇交替工作直至达到-0.02℃≤T₁-T₀≤0.02℃(温度区间根据控温精度可调整)的温度稳定状态，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。当T1-T₀＜-5℃时(阀值可调整)，第一加热棒停止工作，第一风扇启动降温，当-5℃≤T₁-T₀＜-0.02℃时(阀值可调整)，第一加热棒、第一风扇停止工作，第一加热棒、第一风扇交替工作直至达到-0.02℃≤T1-T0≤0.02℃(温度区间根据控温精度可调整)的温度稳定状态，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。

当需要在变电站现场使用便捷式黑体辐射源进行红外测温设备校正时，在“触摸显示屏”上输入设置温度T₁，通过触摸显示屏的通信口将T₁数字量传输至“温度控制板”；“第二温度控制传感器”采集温度T₀，通过PT100导线，将T₀模拟量传输至“温度控制板”，由自带模数转化模块经过数据换算处理，得出此时连接的便捷式辐射源温度T0。由“温度控制板”对T₁、T₀进行比较处理；当T₁-T₀＞5℃时(阀值可调整)，第一风扇停止工作，第一加热棒启动加热，当0.02℃＜T₁-T₀≤5℃时(阀值可调整)，第一加热棒、第一风扇停止工作，第一加热棒、第一风扇交替工作直至达到-0.02℃≤T₁-T₀≤0.02℃(温度区间根据控温精度可调整)的温度稳定状态，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。当T₁-T₀＜-5℃时(阀值可调整)，第一加热棒停止工作，第一风扇启动降温，当-5℃≤T₁-T₀＜-0.02℃时(阀值可调整)，第一加热棒、第一风扇停止工作，第一加热棒、第一风扇交替工作直至达到-0.02℃≤T₁-T₀≤0.02℃(温度区间根据控温精度可调整)的温度稳定状态，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。

当需要在实验室使用标准黑体辐射源对便捷式黑体辐射源进行校正时，在“触摸显示屏”上输入设置温度T1，通过触摸显示屏的通信口将T1数字量传输至“温度控制板”；标准黑体辐射源“第一温度控制传感器”采集温度T0，便捷式黑体辐射源“第二温度控制传感器”采集温度T0’，通过热电偶或PT100导线，将T0和T0’模拟量传输至“温度控制板”，由自带模数转化模块经过数据换算处理，得出此时连接的标准黑体辐射源和便捷式黑体辐射源温度T0和T0’。由“温度控制板”对T1与T0和T0’进行比较处理；当T1-T0(T0’)＞5℃时(阀值可调整)，第一风扇(“第二风扇”)停止工作，第一加热棒(“第二加热棒”)启动加热，当0.02℃＜T1-T0(T0’)≤5℃时(阀值可调整)，第一加热棒(“第二加热棒”)、第一风扇(“第二风扇”)停止工作，第一加热棒(“第二加热棒”)、第一风扇(“第二风扇”)交替工作直至达到-0.02℃≤T1-T0(T0’)≤0.02℃(温度区间根据控温精度可调整)的温度稳定状态，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。当T1-T0＜-5℃时(阀值可调整)，第一加热棒(“第二加热棒”)停止工作，第一风扇(“第二风扇”)启动降温，当-5℃≤T1-T0(T0’)＜-0.02℃时(阀值可调整)，第一加热棒、第一风扇(“第二风扇”)停止工作，第一加热棒(“第二加热棒”)、第一风扇(“第二风扇”)交替工作直至达到-0.02℃≤T1-T0(T0’)≤0.02℃(温度区间根据控温精度可调整)的温度稳定状态，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。

上述的温度控制过程，可实现本发明的控温时间有效缩短，较市面升温控制20min以上稳定、降温控制30min以上稳定，时间可缩短为升温控制10min以内稳定、降温控制20min以内稳定。

对于上述的测定处理方法，通过基于测温安全距离比较变电站运行设备的温度T2以及便携式黑体辐射源的温度T3是否相等，形成控温曲线存入温度控制板内；同时，便携式黑体辐射源进行控温点误差修正，形成控温曲线存入温度控制板内；进一步地，基于预设范围的多个发射率对便携式黑体辐射源进行发射率可调设置，并形成不同发射率下的控温曲线存入温度控制板，解决了电力系统现场运行设备受发射率、测温安全距离、便携式黑体辐射源的误差等因素影响，难以准确获取运行设备真实温度的问题。

需要说明的是,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个....”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是,本申请并不局限于上面己经描述并在附图中示出的内容,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电力系统多场景黑体辐射源，其特征在于，包括标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源、温度控制及处理单元，温度控制处理单元包括相连接的温度控制板和触摸显示屏；

所述标准黑体辐射源上安装有第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第一风扇和第一加热棒；

所述便携式黑体辐射源上安装有第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器、第二风扇和第二加热棒；

所述温度控制及处理单元包括温度控制板、触摸显示屏和测距仪；

第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器和测距仪均与温度控制板连接；

所述标准黑体辐射源和便携式黑体辐射源均通过通信口同时或分别与温度控制板连接；

所述测距仪用于测量红外测温设备与变电站被运行设备和现场温度复现装置之间的距离；

红外测温设备用于测量现场温度复现装置、变电站被测运行设备、标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源的温度信号；

红外测温设备与所述温度控制板连接。

2.根据权利要求1所述的电力系统多场景黑体辐射源，其特征在于，所述温度控制板与标准黑体辐射源和便携式黑体辐射源通过通信口连接；

通过所述通信口通信的通信方式包括有线通信和无线通信；

所述有线通信包括EIA485通信和以太网通信；

所述无线包括蓝牙通信。

3.根据权利要求1所述的电力系统多场景黑体辐射源，其特征在于，第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器均可通过通信口与温度控制板连接；

所述触摸显示屏与温度控制板通过通信口连接。

4.根据权利要求1所述的电力系统多场景黑体辐射源，其特征在于，所述红外测温设备与变电站被测运行设备的距离等于红外测温设备与现场温度复现装置的距离；

装置现场温度复现装置包括加热金属件和恒温油槽，加热测温件放在恒温油槽内，加热测温件用于将油温转换成自身温度；

所述加热测温件的材质与所述变电站被测运行设备的材质相同。

5.根据权利要求1所述的电力系统多场景黑体辐射源，其特征在于，所述温度控制板和所述触摸显示屏均连接有电源。

6.一种电力系统多场景黑体辐射源的温度测定处理方法，其特征在于，所述方法包括：

红外测温设备采集变电站运行设备温度值参数T₂，并存储至温度控制板；

通过温度控制板对便携式黑体辐射源设置控制温度为T₂；

利用便携式黑体辐射源并基于温度控制板对变电站运行设备的温度值校准；

将便携式黑体辐射源的温度值采集n次，存储至温度控制板，并求n次温度值的平均值为T₃，所述红外测温设备与变电站被测运行设备的距离等于红外测温设备与便携式黑体辐射源的距离；

若T₂＝T₃，则变电站运行设备的温度T₂准确；

若T₂≠T₃，则变电站运行设备的温度T₂不准确，否则需重测复核T₂值；

对变电站运行设备的温度T₂不准确的值进行复核，排除测温方法、测温点选择错误带来的异常情况，所述不准确的值为T₂≠T₃的值；

基于温度控制板根据T₂和T₃形成变电站运行设备的控温曲线；

采集每个待测量带电运行设备的温度值时，可选取上述变电站运行设备的控温曲线，设定对温度控制板的目标温度进行现场校准，确认变电站运行设备的采集温度是否准确。

7.根据权利要6所述的电力系统多场景黑体辐射源的温度测定处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

对便携式黑体辐射源进行控温点误差修正，并形成新的控温曲线存入温度控制板内。

8.根据权利要求7所述的电力系统多场景黑体辐射源的温度测定处理方法，其特征在于，对便携式黑体辐射源进行控温点误差修正，并形成新的标准控温曲线存入温度控制板内，包括：

红外测温设备对便携式黑体辐射源和标准黑体辐射源进行进行n组温度采集，测温点平均分布于便携式黑体辐射源测温范围内，测温点选取不少于5个，设置红外测温装置发射率为1，n≥100；

计算便携式黑体辐射源和标准黑体辐射源的温度差；

根据所述温度差对便携式黑体辐射源进行误差修正，并形成新的标准控温曲线存入温度控制板内。

9.根据权利要求6所述的电力系统多场景黑体辐射源的温度测定处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于预设范围的多个发射率对便携式黑体辐射源进行发射率可调设置，并形成不同发射率下的控温曲线存入温度控制板内。

10.根据权利要求9所述的电力系统多场景黑体辐射源的温度测定处理方法，其特征在于，基于预设范围的多个发射率对便携式黑体辐射源进行发射率可调设置，并形成不同发射率下的控温曲线存入温度控制板内，包括：

在预设范围的发射率下，测温点选取不少于5个，依次测量每个测温点且不同发射率下标准黑体辐射源温度值T4’以及便携式黑体辐射源温度值T5’；

依次判断每个发射率下是否得到T4’＝T5’，若是，则进入下一个测温点，若不是，则记录差值作为便携式黑体辐射源该发射率测温点的修正值；

直至完成预设范围的发射率和测温点测温后，形成不同发射率下的控温曲线，存入温度控制板存储单元内。

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