CN206772441U - 一种阀厅红外测温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阀厅红外测温系统，涉及在线监测技术领域。包括采集模块、控制模块、交换模块和显示模块，采集模块包括红外探测单元、可见光探测单元、加密芯片和移动单元，移动单元包括云台、水平驱动电机、垂直驱动电机和数字轨道，红外探测单元和可见光探测单元均设置在云台上，云台通过水平驱动电机连接在水平轨道上，通过垂直驱动电机连接在数字轨道上，云台、水平轨道和数字轨道上均设有预设位，采集模块连接着控制模块，控制模块连接着交换模块。采用上述方案后，能24小时不间断实时监测阀厅中设备的状况，及时发现设备中存在的安全隐患，保障设备的稳定运行。

Description

一种阀厅红外测温系统

技术领域

本实用新型涉及在线监测技术领域，特别是涉及一种阀厅红外测温系统。

背景技术

阀厅设计是特高压直流换流站工程的核心内容之一，阀厅内设备其外观形态各异，电压级别多，电气连接复杂，部分设备承受交直流叠加电压，且阀厅内空间有限，不同电位设备间的空气净距较小，因此导致阀厅内的电磁场分布复杂，极易出现设备的电场畸变和电晕放电。

现有设备中，电晕放电的直观监测技术主要应用是紫外监测，通过紫外探测技术可以在电气设备故障或者缺陷发展到红外辐射之前，发现故障或缺陷表征，并记录发展趋势，同时，换流阀在工作时会因自身功率耗散产生大量的热，虽在设计规划中均配有可靠性很高的冷却系统和温度监控系统，但它们也存在出现故障的几率和风险，然而现有阀厅中，监控设备不齐全，并且监控技术落后，不能全面、准确的监控阀厅中设备的状况，存在很大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种阀厅红外测温系统，能24小时不间断实时监测阀厅中设备的状况，及时发现设备中存在的安全隐患，保障设备的稳定运行。

本实用新型所采取的技术方案是：一种阀厅红外测温系统，包括：

采集模块、控制模块、交换模块和显示模块，采集模块包括红外探测单元、可见光探测单元、加密芯片和移动单元，移动单元包括云台、水平驱动电机、垂直驱动电机和数字轨道，红外探测单元和可见光探测单元均设置在云台上，云台通过水平驱动电机连接在水平轨道上，通过垂直驱动电机连接在数字轨道上，云台、水平轨道和数字轨道上均设有预设位，采集模块连接着控制模块，控制模块连接着交换模块，显示模块包括电视墙和操控终端，电视墙和操控终端均连接到交换模块上。

作为进一步的技术方案，所述交换模块包括交换机。

作为进一步的技术方案，所述电视墙与交换模块之间通过网线连接，且电视墙与交换模块之间连接有解码器。

作为进一步的技术方案，所述操控终端与交换模块之间通过网线连接，且操控终端与交换模块之间连接有网络硬盘录像机。

作为进一步的技术方案，所述水平轨道包括高分子工程塑料材质，且水平轨道倾角不大于45°。

作为进一步的技术方案，所述数字轨道包括铝材质。

作为进一步的技术方案，所述系统包括报警模块，报警模块与控制模块连接。

作为进一步的技术方案，所述水平驱动电机包括正反旋转增量编码器，运行定位采用闭环控制。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过提供一种阀厅红外测温系统，测量设备的温度，从而实现24小时不间断实时监测阀厅中设备的状况，及时发现设备中存在的安全隐患，保障设备的稳定运行，减少因设备损坏而断电等造成的损失。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的模块示意图；

图2是本实用新型一个实施例的移动单元详细结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例的监控轨迹示意图；

图4是本实用新型一个实施例的自动监测流程图；

图5是本实用新型一个实施例的单次监测流程图；

图6是本实用新型一个实施例的采集装置安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1，图2所示，为本实用新型一种阀厅红外测温系统的一个实施例，包括：采集模块1、控制模块2、交换模块3和显示模块4，采集模块1包括红外探测单元11、可见光探测单元12、加密芯片13和移动单元14，移动单元14包括云台141、水平驱动电机142、垂直驱动电机143和数字轨道144，红外探测单元11和可见光探测单元12均设置在云台141上，云台141通过水平驱动电机142连接在水平轨道1441上，通过垂直驱动电机143连接在数字轨道1442上，云台141、水平轨道1441和数字轨道1442上均设有预设位，采集模块1连接着控制模块2，控制模块2连接着交换模块3，显示模块4包括电视墙41和操控终端42，电视墙41和操控终端42均连接到交换模块3上。

采集模块1包括红外探测单元11、可见光探测单元12、加密芯片13和移动单元14，具体的，红外探测单元11为红外探测仪，该红外探测仪包括红外线发射器、接收器、以及信号处理器，信号处理器的信号输出端经红外线发射电路与红外线发射器连接；信号输入端经红外线接收电路与红外线接收器连接，其反馈信号输出端与外围控制电路连接。本技术采用微型单片机作为信号处理器产生编码信号，驱动红外线发射器发出带有编码信号的红外线信号，并实时检测经过放大电路处理后的反射信号，其编码信号能够保证多个相同型号的传感器同时同地工作而不相互干扰。具体的，换流站内设有极1高端、极1低端、极2高端、极2低端共四个阀厅，每个阀厅内部包括换流阀、套管、避雷器、地刀、直流电流互感器、直流电压分压器、管母、支持绝缘子、悬垂绝缘子等诸多设备及导体连接，阀塔为阀厅内的核心设备，也是本系统的重点监测对象。阀厅内的阀塔一般分为6列，每列阀塔又分为多层，换流阀分布在阀塔的每一层中，因此必须采用灵活的方式部署监测终端，使得对每一层都有良好的视角并且避免遮挡，从而达到系统的最大使用价值，套管、分压器、管母、绝缘子等均为本系统的主要监测目标，利用红外探测技术，监测目标电气设备是否存在异常温升，从而保障设备安全稳定运行。

具体的，交换模块3包括交换机，交换机是一种用于电信号转发的网络设备，能为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路，本实施例中使用的为以太网交换机，将图像数据和视频数据转发到显示模块4显示监测，显示模块4包括电视墙41和操控终端42，电视墙41和操控终端42均连接到交换机上，电视墙41是由多个电视单元拼接而成的一种超大屏幕电视墙体，是一种影像、图文显示系统，可看作是一台可以显示来自计算机VGA信号、多种视频信号的巨型显示屏，电视墙41能够同时监测查看多个不同地点不同设备的情况，分为多列显示在电视墙41上，其中每排显示的数量可根据实际情况调节；操控终端42用来调节电视墙41，可放大电视墙41中显示的某一特定的图像，还能调取录像，后退或前进到任意值班人员想要查看的时间。

电视墙41与交换模块3之间通过网线连接，且电视墙41与交换模块3之间连接有解码器，用来解码由加密芯片13加密后的图像数据。

操控终端42与交换模块3之间通过网线连接，且操控终端42与交换模块3之间连接有网络硬盘录像机，网络硬盘录像机是闭路电视监控系统中不可或缺的设备，它可以将监视现场的画面实时、真实地记录下来，并可方便地于事后检索查证，为事后分析提供重要的线索与证据。

水平轨道1441包括高分子工程塑料材质，且水平轨道倾角不大于45°，水平轨道1441采用滑环技术和无线传输技术，能够与H3C无线AP设备集成，对电源、控制信号和视频信号分别传输，具有传输无延时、运行可靠、图像稳定等特点。水平滑轨采用新型高分子工程塑料即玻璃钢材质，绝缘性能良好，防腐蚀，阻燃，难燃性达到GB-8624-1997B1级，优质碳钢齿条，轨道取电方式采用无缝滑环型、导轨取电，可实现长距离的水平方向往返直线移动，水平移动采用进口直流电机驱动，启动与停止具有S曲线减速缓冲功能且加减速缓冲时间可调。

水平驱动电机142具备位置测定功能，有正反旋转增量编码器，运行定位采用闭环控制，定位精度误差小于0.03米。按照现场需求，配合转轨设备，可以实现多段轨道各种角度转弯变轨，实现一台轨道机全范围移动监视。

数字轨道1442包括铝材质，轨道机采用滑环技术和无线传输技术，能够与H3C无线AP设备集成，对电源、控制信号和视频信号分别传输，具有传输无延时、运行可靠、图像稳定等特点数字轨道1442采用进口铝材，防腐蚀，阻燃，难燃性达到GB-8624-1997B1级，铺设长度不小于9米。轨道寿命可达1万公里，滑动运行平顺无卡滞，轨道预置位的数量和停靠位置可任意设置。按照现场需求，可铺设不同长度的轨道，通过轨道平台挂载双仓云台装置，按照预置位，实现一台轨道机上下范围移动监视。

系统包括报警模块，报警模块与控制模块2连接，在红外视频流中可直接显示目标温度值，并支持区域测温、全屏测温、温度告警提示、温差报警提示，所有的温度测量都基于有效的设备识别，可以只测量标记过的设备，对于外界的干扰热源自动剔除，有效的防止了误报警的产生。

阀厅是一个强电磁干扰源，本系统针对阀厅的特殊性，对阀厅红外在线监测系统设备和线路均采取了必要的抗电磁干扰屏蔽措施，以保证阀厅内红外测温系统正常工作；本系统布设线缆均采用阻燃耐火屏蔽电缆，并穿金属套管进行铺设；红外测温外壳、金属管、金属线槽等均保证可靠接地。

如图3所示，本实用新型一个实施例的监控轨迹示意图，默认设置阀塔顶部空间为预置位零点即区域1，按照“九宫格”式对当前监测场景进行区域性划分，并按照S型轨迹进行预置位的设置，由上而下对阀塔进行全方位扫描，图中所示的“区域N”即为对应的预置位，预置位分两类，一为监控探头云台的预置位；一为轨道预置位，即垂直轨道或水平滑轨的预置位停点、升降式云台停点。

系统启动自动巡检采集模式时，以预置位为单位，24小时不间断对监测目标进行轮巡采集，采集间隔可自由配置，默认间隔为30分钟，云台141预置位数量支持大于128，每个预置位所对应电力设备可以在数据库中建立对应的数据档案资料，可以对设备的运行情况进行实时跟踪与快速检索。

如图4，图5所示，为本实用新型单次巡检的流程图，在预设的时间内，启动巡检，并按照设定好的巡检线路巡检，每到一个预设位，自动停留数秒采集设备的状况，巡检一周后，若未发现问题，则结束此次采集，等待下次采集开始在重新重复此步骤；若发现问题，则启动报警装置，通知值班人员查看故障情况，及时进行处理。

如图6所示，为本实用新型一个实施例的采集装置安装位置示意图，采用固定点位和轨道或滑轨结合的方式进行部署，以阀塔为重点监测目标进行部署，阀厅无电气设备墙壁侧，铺设轨道，采用垂直轨道方式部署，阀厅有电器设备墙壁即穿墙套管以及辅助金具侧；按需采用定点监测方式部署，极1高端、极1低端、极2高端、极2低端共4个阀厅，每个阀厅布点配置信息如下：垂直导轨式：7台，定点式：3台。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种阀厅红外测温系统，其特征在于，包括：采集模块、控制模块、交换模块和显示模块，采集模块包括红外探测单元、可见光探测单元、加密芯片和移动单元，移动单元包括云台、水平驱动电机、垂直驱动电机和数字轨道，红外探测单元和可见光探测单元均设置在云台上，云台通过水平驱动电机连接在水平轨道上，通过垂直驱动电机连接在数字轨道上，云台、水平轨道和数字轨道上均设有预设位，采集模块连接着控制模块，控制模块连接着交换模块，显示模块包括电视墙和操控终端，电视墙和操控终端均连接到交换模块上。

2.根据权利要求1所述的一种阀厅红外测温系统，其特征在于，所述交换模块包括交换机。

3.根据权利要求1所述的一种阀厅红外测温系统，其特征在于，所述电视墙与交换模块之间通过网线连接，且电视墙与交换模块之间连接有解码器。

4.根据权利要求1所述的一种阀厅红外测温系统，其特征在于，所述操控终端与交换模块之间通过网线连接，且操控终端与交换模块之间连接有网络硬盘录像机。

5.根据权利要求1所述的一种阀厅红外测温系统，其特征在于，所述水平轨道采用高分子工程塑料材质，且水平轨道倾角不大于45°。

6.根据权利要求1所述的一种阀厅红外测温系统，其特征在于，所述数字轨道采用铝材质。

7.根据权利要求1所述的一种阀厅红外测温系统，其特征在于，所述系统包括报警模块，报警模块与控制模块连接。

8.根据权利要求1所述的一种阀厅红外测温系统，其特征在于，所述水平驱动电机包括正反旋转增量编码器，运行定位采用闭环控制。