CN212320918U - 红外线测温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外线测温系统，所述红外线测温系统包括依次通信连接红外测温探头、二次仪表、DCS以及集控室上位机；红外测温探头的探测范围覆盖外部出线套管，以对出线套管的温度进行测量；二次仪表，用于显示红外测温探头的测量结果；DCS，用于将二次仪表基于测量结果输出的模拟量信号转化为数字信号，并将以数字信号存在的温度数据传输至集控室上位机；集控室上位机，用于基于计算机显示屏将接收的温度数据进行显示。本实用新型通过红外测温探头、二次仪表、DCS以及集控室上位机对出线套管的温度进行实时监控，避免因出线套管温度过高引发电事故，同时避免测量装置与出线套管的接头处因密封不严致使氢气泄露引发爆炸事故。

Description

红外线测温系统

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种红外线测温系统。

背景技术

出线套管是火力发电厂发电机定子产生的巨大电流从发电机内部引出到机外重要部件，是输出发电机电能的通路,连接电网系统的关键纽带。出线套管在运行中产生热量需要被氢气冷却，一旦冷却系统故障将会烧坏出线套管，进而引起发电事故，因此发电机出线套管是否运行良好直接关系到整个电网系统的可靠与安全。

在此背景下，需要对出线套管的温度进行有效监控，保证整个发电系统的稳定运行。现有出线套管的温度测量装置为接触式测量装置，通过接头的方式安装在出线套管内部，一旦密封不严冷却的氢气将会泄漏,当空气中氢气浓度达到一定的比例时会引发爆炸事故，因此接头处密封非常重要。而接触式测量装置由于在火电厂的机组正常运行过程中出线套管处会跟随机组产生高频的轻微振动，一段时间以后接头处的密封就会出线松动导致机组漏氢。因此，现有技术存在因将测量装置设置于出线套管内，容易导致接头处密封不严而出线漏氢，引发爆炸事故的问题。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种红外线测温系统，旨在解决现有技术中将测量装置设置于出线套管内，容易导致接头处密封不严而出线漏氢，引发爆炸事故的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种红外线测温系统，所述红外线测温系统包括依次通信连接红外测温探头、二次仪表、DCS(Distributed Control System，集散控制系统)以及集控室上位机；

所述红外测温探头的探测范围覆盖外部出线套管，以用于对所述出线套管进行的温度进行测量；

所述二次仪表，用于显示所述红外测温探头的测量结果；

所述DCS，用于将所述二次仪表基于所述测量结果输出的模拟量信号转化为数字信号，并将以数字信号存在的温度数据传输至所述集控室上位机；

所述集控室上位机，用于基于计算机显示屏将接收的所述温度数据计算机显示屏显示测量进行显示数据以及对冷却装置进行调配。

可选地，所述红外测温探头固定于所述出线套管的外侧，所述红外测温探头的探测方向与所述出线套管所在位置交汇。

可选地，所述红外测温探头还设置有校正温度传感器，以检测所述红外测温探头位置的环境温度。

可选地，所述二次仪表基于连接线与所述红外测温探头进行连接。

可选地，所述DCS通过铠装电缆与所述二次仪表进行连接，以获取所述二次仪表输出的模拟量信号。

可选地，所述DCS包含模拟量卡件，以接收所述二次仪表输出的模拟量信号并转化为以数字信号存在的温度数据。

可选地，所述模拟量卡件包括逻辑画面组态，所述逻辑画面组态设置于所述模拟量卡件的接入通道，以对所述温度数据进行实时监控。

可选地，所述集控室上位机通过光纤与所述DCS进行连接。

可选地，所述红外线测温系统还包括冷却装置，所述集控室上位机与冷却装置通信连接，所述冷却装置设置于所述出线套管的外表面；

所述冷却装置包含有：水冷块、循环液、水泵、管道和水箱；所述管道依次连通水冷块、水泵和水箱，水冷块贴覆于出线套管的外表面，水泵驱动循环液在水冷块、水泵和水箱之间循环流动，以实现水冷块与出线套管外表面的热交换。

可选地，所述集控室上位机还与发电机运行开关进行连接，以在所述冷却装置对所述出线套管冷却失败后，通过关闭所述发电机运行开关来停止所述出线套管的运行。

本实用新型实施例提供一种红外线测温系统，所述红外线测温系统包括依次通信连接红外测温探头、二次仪表、DCS以及集控室上位机；所述红外测温探头的探测范围覆盖外部出线套管，以对所述出线套管进行温度测量；所述二次仪表，用于显示所述红外测温探头的测量结果；所述DCS，用于将所述二次仪表基于所述测量结果输出的模拟量信号转化为数字信号，并将以数字信号存在的温度数据传输至所述集控室上位机；所述集控室上位机，用于基于计算机显示屏将接收的所述温度数据进行显示。本实用新型通过红外测温探头、二次仪表、DCS以及集控室上位机对出线套管温度进行有效监视，通过DCS对二次仪表输出的模拟量信号转化为数字信号，并传输至集控室上位机进行显示。通过对出线套管的温度进行实时监控，避免因出线套管温度过高引发电事故，同时避免接触式测量装置与出线套管的接头处因长时间振动导致密封不严致使氢气泄露引发爆炸事故。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型红外线测温系统第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型红外线测温系统第二实施例的结构示意图；

图3为本实用新型红外线测温系统第三实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	红外测温探头	40	集控室上位机
11	校正温度传感器	50	冷却装置
				20	二次仪表	51	水冷块
30	DCS	52	水泵
				31	模拟量卡件	53	循环液
311	逻辑画面组态	54	管道
						55	水箱

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种红外线测温系统，在本实用新型红外线测温系统第一实施例中，参照图1，红外线测温系统包括红外测温探头10，二次仪表20， DCS30以及集控室上位机40，红外测温探头10的探测范围覆盖外部出线套管，以对所述出线套管进行的温度进行测量；二次仪表20，用于显示红外测温探头10的测量结果；DCS30，用于将二次仪表20基于测量结果输出的模拟量信号转化为数字信号，并将以数字信号存在的温度数据传输至集控室上位机40；集控室上位机40，用于基于计算机显示屏将接收的温度数据进行显示。

在本实施例中，红外测温探头10固定于出线套管的外侧，其中，红外测温探头10的固定方式可以为通过螺丝进行固定、通过吸附能力极强的强力胶水进行固定。红外测温探头10的探测方向朝向需要进行温度测量的出线套管，并在探测方向上与出线套管所在的位置交汇，红外测温探头的触发器对出线套管的红外辐射能量进行测量，实现对出线套管的温度测量。

本实施例红外测温探头10外侧设置有校正温度传感器11，校正温度传感器11通过螺丝固定于红外测温探头10外侧，使用连接线与二次仪表20进行通信连接，用于对红外测温探头10所在位置的环境温度进行检测。

在本实施例中，二次仪表20分别通过连接线与红外测温探头10和校正温度传感器11通信连接，以接收红外测温探头10对出线套管进行测量的测量结果，以及校正温度传感器对红外测温探头10所在位置的环境温度的检测结果，以便将测量结果的温度数值与检测结果的温度数值进行对比，确保红外测温探头10对出线套管进行温度测量的测量结果准确性。可以理解地，在出线套管正常运行状态下，红外测温探头10对出线套管进行测量的测量结果的温度数值，与校正温度传感器对红外测温探头10所在位置的环境温度的检测结果的温度数值之差在预设范围内，若两温度数值之差大于预设范围，表征出线套管温度过高。

本实用新型实施例的红外线测温系统包括依次通信连接红外测温探头 10、二次仪表20、DC30S以及集控室上位机40；所述红外测温探头10的探测范围覆盖外部出线套管，以对出线套管进行温度测量；二次仪表20，用于显示红外测温探头10的测量结果；DCS30，用于将二次仪表20基于测量结果输出的模拟量信号转化为数字信号，并将以数字信号存在的温度数据传输至集控室上位机40；集控室上位机40，用于基于计算机显示屏将接收的温度数据进行显示。本实用新型通过对出线套管的温度进行实时监控，避免因出线套管温度过高引发电事故，同时避免接触式测量装置与出线套管的接头处因长时间振动导致密封不严致使氢气泄露引发爆炸事故。

进一步地，参照图2，基于本实用新型红外线测温系统第一实施例，提出红外线测温系统第二实施例，在第二实施例中，所述DCS30通过铠装电缆与二次仪表20进行连接，其中铠装电缆包含机械保护层，一方面增强铠装电缆的机械强度，一方面提高铠装电缆的防腐蚀能力，所述DCS30包含有模拟量卡件31，所述模拟量卡件31包含输入卡件与输出卡件，输入卡件接收与 DCS30连接的二次仪表20所输出的4～20mA模拟量信号并传输至输出卡件，输出卡件将模拟量信号转化为数字信号形式的温度数据，将温度数据传输至集控室上位机40。所述模拟量卡件31包括逻辑画面组态311，逻辑画面组态 311设置于模拟量卡件31的接入通道中，与输入卡件连接，逻辑画面组态311 对模拟量卡件接收的模拟量信号进行实时监控，对二次仪表20输出的模拟量信号进行转化与输出，并对温度数据进行实时监控，提高红外线测温系统的准确性。

进一步地，参照图3，基于本实用新型红外线测温系统第一实施例或第二实施例，提出红外线测温系统第三实施例，在第三实施例中，所述集控室上位机40通过光纤与DCS30通信连接，集控室上位机40接收DCS30传输的数字信号形式的温度数据，调用集控室上位机40中的计算机显示屏，将温度数据通过计算机显示屏进行显示。

需要说明的是，所述集控室上位机40通过连接线与冷却装置50进行连接，冷却装置50设置于出线套管的外表面，冷却装置50包括水冷块51、循环液52、水泵53、管道54、水箱55，其中，管道54依次连通水冷块51、水泵53和水箱55，水冷块51可贴覆于出线套管的外表面，水泵53驱动循环液 52在水冷块51、水泵53和水箱55之间循环流动，以实现水冷块51与出线套管外表面的热交换。当集控室上位机40的计算机显示屏中显示的出线套管温度过高时，其中温度过高为红外测温探头10对出线套管进行测量的测量结果的温度数值，与校正温度传感器11对红外测温探头10所在位置的环境温度的检测结果的温度数值之差大于预设范围，集控室上位机40调用冷却装置 50对出线套管进行冷却，具体地，水冷块51对循环液52进行制冷，制冷后的循环液52由水泵53通过管道54输送至出线套管外表面，通过制冷后的循环液52吸收出线套管外表面的热量，循环液52基于管道53流回水箱55，由水冷块51进行冷却，对温度过高的出线套管进行冷却，防止因出线套管温度过高引发电事故。

进一步地，集控室上位机40与发电机运行开关进行连接，对发电机的运行情况进行控制。当集控室上位机40调用冷却装置50对出线套管进行冷却后，计算机显示屏显示的基于红外测温探头测量的温度仍然过高时，表征出线套管出现故障，继续运行发电机可能会引发电事故，集控室上位机40通过与发电机运行开关的连接关系，关闭发电机，停止出线套管的运行，避免因出线套管温度过高引发电事故。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种红外线测温系统，其特征在于，所述红外线测温系统包括依次通信连接红外测温探头、二次仪表、集散控制系统DCS以及集控室上位机；

所述红外测温探头的探测范围覆盖外部出线套管，以对所述出线套管进行温度测量；

所述二次仪表，用于显示所述红外测温探头的测量结果；

所述DCS，用于将所述二次仪表基于所述测量结果输出的模拟量信号转化为数字信号，并将以数字信号存在的温度数据传输至所述集控室上位机；

所述集控室上位机，用于基于计算机显示屏将接收的所述温度数据进行显示。

2.如权利要求1所述红外线测温系统，其特征在于，所述红外测温探头固定于所述出线套管的外侧，所述红外测温探头的探测方向与所述出线套管所在位置交汇。

3.如权利要求2所述红外线测温系统，其特征在于，所述红外测温探头还设置有校正温度传感器，以检测所述红外测温探头位置的环境温度。

4.如权利要求1所述红外线测温系统，其特征在于，所述二次仪表基于连接线与所述红外测温探头进行连接。

5.如权利要求1所述红外线测温系统，其特征在于，所述DCS通过铠装电缆与所述二次仪表进行连接，以获取所述二次仪表的输出的模拟量信号。

6.如权利要求5所述红外线测温系统，其特征在于，所述DCS包含模拟量卡件，以接收所述二次仪表输出的模拟量信号并转化为以数字信号存在的温度数据。

7.如权利要求6所述红外线测温系统，其特征在于，所述模拟量卡件包括逻辑画面组态，所述逻辑画面组态设置于所述模拟量卡件的接入通道，以对所述温度数据进行实时监控。

8.如权利要求1所述红外线测温系统，其特征在于，所述集控室上位机通过光纤与所述DCS进行连接。

9.如权利要求8所述红外线测温系统，其特征在于，所述红外线测温系统还包括冷却装置，所述集控室上位机与冷却装置通信连接，所述冷却装置设置于所述出线套管的外表面；

所述冷却装置包含有：水冷块、循环液、水泵、管道和水箱；所述管道依次连通水冷块、水泵和水箱，水冷块贴覆于出线套管的外表面，水泵驱动循环液在水冷块、水泵和水箱之间循环流动，以实现水冷块与出线套管外表面的热交换。

10.如权利要求9所述红外线测温系统，其特征在于，所述集控室上位机还与发电机运行开关进行连接，以在所述冷却装置对所述出线套管冷却失败后，通过关闭所述发电机运行开关来停止所述出线套管的运行。

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