CN204007881U - 一种变电设备热成像温度在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种变电设备热成像温度在线监测装置，包括视频信号采集装置，温度黑体和监视器；视频信号采集装置包括可见光视频信号采集装置和红外线视频信号采集装置。如此，本实用新型将可见光视频信号采集装置和红外线视频信号采集装置相结合，同时将所采集的温度监测点的可见光视频信号和红外线视频信号传输给温度黑体，温度黑体将可见光视频信号转送给监视器进行可见光视频显示，同时，温度黑体根据红外线视频信号采集装置的红外线热成像色相标定温度，当温度超出设定范围时，会将此热成像信号传输给监视器进行显示，与现有技术相比，本实用新型的警示和标示性更强，待监测点及其温度情况更加清晰明朗，方便温度在线监测，实用性强。

Description

一种变电设备热成像温度在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及变电设备的温度监测装置领域，具体涉及一种变电设备热成像温度在线监测装置。

背景技术

电力设备的运行状态好坏直接决定电力系统的安全和效益，变电站中有变压器、母线、隔离开关、断路器、耦合电容器、高压电缆等等大量的设备。无论哪种设备出现不正常工作状态若不及时处理很可能会发展成故障，甚至造成设备损坏或人身事故，进而造成不可估量的后果。由于红外检测技术能够以远距离、非接触、实时、快速在线监测方式获取设备的运行状态信息，又有分辨率高、形象直观、不受电磁干扰、安全可靠和效益／投资比高等优点，又可以在不停电、不取样、不解体的状况下进行故障的诊断分析，在电力系统的应用比较广泛和成熟。

目前电力系统普遍使用便携红外测温仪，但采用便携式红外热成像仪进行设备接点过热检查也存在一些问题。变电站原有设备红外监测方式,基本采用便携式红外测温仪由运行人员以人工巡检方式进行,对存储的热图像往往停留在后台PC机上的分析诊断,只能是间断性的分析控制,不能对热分布场实时监控和诊断热像的故障性质等操作,由于使用中的不便和方法中存在缺陷,难以满足电力系统对实时性、经济性、安全性、可靠性和易用性等方面日益增长的要求,这往往会造成监视延误而引起比较大财产损失。通过运行人员的现场巡视来掌握设备的运行状态，在实际的生产过程中暴露出了许多难以克服的问题。至少有如下问题：

1.由于缺少有效的监督机制,设备巡视到位率、工作质量高等都无法得到保证。

2.运行经验是确保电力设备安全运行的一种技术能力,但运行经验的积累过程具有单一性。人员一旦变动,就可能造成经验流失。这些问题造成了对运行设备状态把握的难度,而且间接地引起了较高的管理费用。

3.人工采用便携式红外设备检测带电设备的工作热状态,受限于操作员的身高与设备的安装高度,对于设备的大部分位置无法全面观察。

4.对无人值守变电站运行设备的热状态监测,若是便携式操作的红外设备,往往会造成劳动强度的提升及诊断不及时等缺陷。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变电设备热成像温度在线监测装置，可选择性输出热成像信号，警示和标示性更强，并可同时显示可见光视频和热成像视频，待监测点及其温度情况更加清晰明朗，大大方便温度在线监测，实用性强。

为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案：

一种变电设备热成像温度在线监测装置，包括视频信号采集装置，温度黑体和监视器；所述视频信号采集装置包括可见光视频信号采集装置和红外线视频信号采集装置，所述可见光视频信号采集装置和红外线视频信号采集装置分别通过视频信号传输线或无线视频信号传输方式与所述温度黑体连接，并对温度黑体传输相应的视频信号；所述温度黑体通过视频信号传输线或无线视频信号传输方式与所述监视器连接，对监视器传输相应的视频信号并予以显示。

包括现场端装置和客户监控端装置；所述现场端装置包括上述视频信号采集装置和温度黑体，所述现场端装置配设有调整角度的旋转驱动底座；所述客户监控端装置包括上述监视器。

上述客户监控端装置包括底座控制装置，所述底座控制装置通过控制信号传输线或无线控制信号传输方式与上述旋转驱动底座连接，对旋转驱动底座进行控制。

上述现场端装置配设有射灯。

上述客户监控端装置包括灯光控制装置，所述灯光控制装置通过控制信号传输线或无线控制信号传输方式与上述射灯连接，对射灯进行控制。

上述射灯为220V交流工作电压的射灯。

上述现场端装置包括现场端对讲装置，上述客户监控端装置包括与所述现场端对讲装置通过通信信号传输线或无线通信信号传输方式连接进行对讲的客户端对讲装置。

上述可见光视频信号采集装置具有可见光摄像头，上述红外线视频信号采集装置具有红外线摄像头；上述客户监控端装置包括与所述可见光摄像头和红外线摄像头分别通过控制信号传输线或无线控制信号传输方式连接进行调焦距的焦距控制装置。

包括多个上述现场端装置和客户监控端装置。

采用上述技术方案后，本实用新型的变电设备热成像温度在线监测装置，突破传统温度监测装置的构造形式，将可见光视频信号采集装置和红外线视频信号采集装置相结合，同时将所采集的温度监测点的可见光视频信号和红外线视频信号传输给温度黑体，温度黑体将可见光视频信号转送给监视器进行可见光视频显示，同时，由于温度监测点的温度不同，红外线视频信号采集装置的红外线热成像色相也不同，温度黑体根据红外线视频信号采集装置的红外线热成像色相标定温度，当温度超出设定范围（如温度高出设定的上限值）时，温度黑体会将此红外线热成像的视频信号传输给监视器进行显示，供客户监视，以做出相应的判断和处理，与现有技术相比，本实用新型的变电设备热成像温度在线监测装置，其可选择性输出热成像信号，警示和标示性更强，并可同时显示可见光视频和热成像视频，待监测点及其温度情况更加清晰明朗，大大方便温度在线监测，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的简易结构示意图。

图中：

1-现场端装置 11-视频信号采集装置

111-可见光视频信号采集装置 1111-可见光摄像头

112-红外线视频信号采集装置 1121-红外线摄像头

12-温度黑体 13-旋转驱动底座

14-射灯 15-现场端对讲装置

2-客户监控端装置 21-监视器

22-底座控制装置 23-灯光控制装置

24-客户端对讲装置 25-焦距控制装置。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。

本实用新型的一种变电设备热成像温度在线监测装置，如图1所示，包括视频信号采集装置11，温度黑体12和监视器21。

视频信号采集装置11包括可见光视频信号采集装置111和红外线视频信号采集装置112，可见光视频信号采集装置111采集可见光视频信号，红外线视频信号采集装置112采集红外线视频信号，温度黑体12可根据红外线视频信号采集装置112输入的热成像色相计算出具体温度；可见光视频信号采集装置111和红外线视频信号采集装置112分别通过视频信号传输线或无线视频信号传输方式与温度黑体12连接，并对温度黑体12传输相应的视频信号；温度黑体12通过视频信号传输线或无线视频信号传输方式与监视器21连接，对监视器21传输相应的视频信号并予以显示。在具体使用过程中，将可见光视频信号采集装置111和红外线视频信号采集装置112相结合构建双目监控探头组，同时将所采集的温度监测点的可见光视频信号和红外线视频信号传输给温度黑体12，温度黑体12将可见光视频信号转送给监视器进行可见光视频显示，同时，由于温度监测点的温度不同，红外线视频信号采集装置112的红外线热成像色相也不同，温度黑体12根据红外线视频信号采集装置112的红外线热成像色相标定、识别温度，当温度超出设定范围（如温度高出设定的上限值）时，温度黑体12会将此红外线热成像的视频信号传输给监视器21进行显示，供客户监视，以做出相应的判断和处理。整个结构集温度分析、视频监视、温度超标告警于一体所述的视频信号传输线或无线视频信号传输方式均为现有技术，具体可为ISO/IEC JTC《H.264视音频编解码标准-视听对象的编码》，或IEEE802.3《10BASE-T以太网接口标准》。

优选地，包括安装在变电设备现场的现场端装置1和客户监控处的客户监控端装置2；现场端装置1包括视频信号采集装置11和温度黑体12，现场端装置1配设有调整现场端装置1角度（如视角）的旋转驱动底座13；客户监控端装置2包括监视器21。在实际使用过程中，旋转驱动底座13可根据需要驱动视频信号采集装置11和温度黑体12转动，以达到所需角度要求。

优选地，客户监控端装置2包括底座控制装置22，底座控制装置22通过控制信号传输线或无线控制信号传输方式与旋转驱动底座13连接，对旋转驱动底座进行控制。在实际使用过程中，客户可根据自己的要求（如想要监控某一部位的温度）通过操作底座控制装置22来控制旋转驱动底座13的转动。所述的控制信号传输线或无线控制信号传输方式均为现有技术，具体方式和形式可根据实际要求进行选取。

优选地，现场端装置1配设有射灯14。射灯14用于夜间对所监控区域进行照亮，具有射程远（300m以上），真实彩色，传输给监视器21的视频信号真实清晰，便于客户进行真彩识别。具体可在温度黑体12标定、判断出变电设备的温度超过设定范围（监视器21显示红外线视频信号采集装置112的热成像视频时），射灯14才开启，这样的使用效率更高，成本更低，结构新颖合理。

优选地，客户监控端装置2包括灯光控制装置23，灯光控制装置23通过控制信号传输线或无线控制信号传输方式与射灯14连接，对射灯14进行控制。在实际使用过程中，客户可根据自己的要求通过操作灯光控制装置23来控制射灯14的亮度、照射距离、照射角度和范围，可操作性更强，使用方便。所述的控制信号传输线或无线控制信号传输方式均为现有技术，具体方式和形式可根据实际要求进行选取。

优选地，射灯14为220V交流工作电压的射灯。如此在接市电220V交流电时，可省掉变压器等电器件，可降低成本，且结构更加简单。

优选地，现场端装置1包括现场端对讲装置15，客户监控端装置2包括与现场端对讲装置15通过通信信号传输线或无线通信信号传输方式连接进行对讲的客户端对讲装置24。在实际使用过程中，客户可根据需要，利用客户端对讲装置24和现场端对讲装置15依靠通信信号传输线或无线通信信号传输方式，与在变电设备现场的人员进行通话交流，实现方便的远程交流，便于实地监控和处理问题，实用性强。所述的通信信号传输线或无线通信信号传输方式均为现有技术，具体方式和形式可根据实际要求进行选取。

优选地，可见光视频信号采集装置111具有可见光摄像头1111，红外线视频信号采集装置112具有红外线摄像头1121；客户监控端装置2包括与可见光摄像头1111和红外线摄像头1121分别通过控制信号传输线或无线控制信号传输方式连接进行调焦距的焦距控制装置25。在实际使用过程中，客户可在客户监控端操作焦距控制装置25，来调节可见光摄像头1111和红外线摄像头1121的焦距，来对某一温度点进行具体的温度显示，更加准确清晰，实用性强。所述的控制信号传输线或无线控制信号传输方式均为现有技术，具体方式和形式可根据实际要求进行选取。

优选地，包括多个现场端装置1和客户监控端装置2。即本实用新型可同时由多个客户端对多个现场端进行监控，而且每个客户监控端装置2可对每个现场端装置1进行监控，便于形成监控网络，更加便捷。

本实用新型的变电设备热成像温度在线监测装置，最终可实现全自动，实时性，减少劳动强度及避免因人工巡检而引发的生产事故等，同时可实现至少以下优异目的：

1、全天候不间断地实时监测设备节点温度，随时准确掌握设备发热状况。

2、对设备过热点进行告警提示，让运行监控人员随时获取设备发热异常信息。

3、实时跟踪监视过热点的发展情况，准确提供发热点各时段的现场实测数据。

4、实现设备温度远程在线实时监控技术。

本实用新型的变电设备热成像温度在线监测装置，现场端装置和客户监控端装置的具体数量和分布形式可根据实际要求进行调整和设计；可见光摄像头、红外线摄像头和焦距控制装置优选为现有技术，但具体结构可为配合本实用新型的技术方案而作适应性的结构调整；现场端对讲装置和客户端对讲装置优选为现有技术，但具体结构可为配合本实用新型的技术方案而作适应性的结构调整；射灯和灯光控制装置优选为现有技术，但具体结构可为配合本实用新型的技术方案而作适应性的结构调整；旋转驱动底座的结构具体可包括固定底座和与固定底座枢接在一起的转动座，此转动座由电机驱动，整个旋转驱动底座和底座控制装置均优选为现有技术，但具体结构可为配合本实用新型的技术方案而作适应性的结构调整；可见光视频信号采集装置、红外线视频信号采集装置、温度黑体和监视器均为现有技术，但具体结构可为配合本实用新型的技术方案而作适应性的结构调整。

本实用新型的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (9)

1.一种变电设备热成像温度在线监测装置，其特征在于：包括视频信号采集装置，温度黑体和监视器；所述视频信号采集装置包括可见光视频信号采集装置和红外线视频信号采集装置，所述可见光视频信号采集装置和红外线视频信号采集装置分别通过视频信号传输线或无线视频信号传输方式与所述温度黑体连接，并对温度黑体传输相应的视频信号；所述温度黑体通过视频信号传输线或无线视频信号传输方式与所述监视器连接，对监视器传输相应的视频信号并予以显示。

2.根据权利要求1所述的一种变电设备热成像温度在线监测装置，其特征在于：包括现场端装置和客户监控端装置；所述现场端装置包括上述视频信号采集装置和温度黑体，所述现场端装置配设有调整角度的旋转驱动底座；所述客户监控端装置包括上述监视器。

3.根据权利要求2所述的一种变电设备热成像温度在线监测装置，其特征在于：上述客户监控端装置包括底座控制装置，所述底座控制装置通过控制信号传输线或无线控制信号传输方式与上述旋转驱动底座连接，对旋转驱动底座进行控制。

4.根据权利要求2所述的一种变电设备热成像温度在线监测装置，其特征在于：上述现场端装置配设有射灯。

5.根据权利要求4所述的一种变电设备热成像温度在线监测装置，其特征在于：上述客户监控端装置包括灯光控制装置，所述灯光控制装置通过控制信号传输线或无线控制信号传输方式与上述射灯连接，对射灯进行控制。

6.根据权利要求5所述的一种变电设备热成像温度在线监测装置，其特征在于：上述射灯为220V交流工作电压的射灯。

7.根据权利要求2所述的一种变电设备热成像温度在线监测装置，其特征在于：上述现场端装置包括现场端对讲装置，上述客户监控端装置包括与所述现场端对讲装置通过通信信号传输线或无线通信信号传输方式连接进行对讲的客户端对讲装置。

8.根据权利要求2所述的一种变电设备热成像温度在线监测装置，其特征在于：上述可见光视频信号采集装置具有可见光摄像头，上述红外线视频信号采集装置具有红外线摄像头；上述客户监控端装置包括与所述可见光摄像头和红外线摄像头分别通过控制信号传输线或无线控制信号传输方式连接进行调焦距的焦距控制装置。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的一种变电设备热成像温度在线监测装置，其特征在于：包括多个上述现场端装置和客户监控端装置。