CN221198681U - 变电站设备发热实时监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变电站设备发热实时监测装置，包括电控箱，通过支撑杆安装在所述电控箱的顶部的显示柜和数据采集柜；数据采集柜的前侧中部设有用于获取监测区域的热成像信息的红外热像仪，数据采集柜上设有用于采集当前环境信息的环境信息监测单元；电控箱内设有分别与显示屏、红外热像仪和环境信息监测单元连接的单片机；单片机用于获取红外热像仪和环境信息监测单元采集到的热成像信息和环境信息，并将获取到的信息分别发送给显示屏和远程监控终端，同时判断当前环境信息是否异常，并在当环境信息出现异常时关闭红外热像仪并向远程监控终端发出报警信息；显示柜的前部设有用于将获取到热成像信息和环境信息予以的显示屏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变电站设备发热实时监测装置。
背景技术
随着我国科学技术、社会经济的快速发展，用电需求也随之急剧增加，越来越多的变电站投入运行，因此保障变电站设备的安全稳定运行对经济、社会的快速发展具有重要意义。在实际运行中，变电站内的电气设备容易受到外界气象环境以及运行方式的影响，发生过热缺陷，导致设备发生爆炸、燃烧等情况，尤其是随着设备的运行寿命增加以及极端天气的频发，电气设备发生过热缺陷的概率大大增加。
红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号，将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形，并可以进一步计算出温度值。红外热像仪的最早应用起源于军事领域；后被广泛应用于电力巡检及电气设备维护领域。专利号为202223011347.5的实用新型专利公开了一种变电站电力设备过热检测装置，并具体公开了通过热成像摄像机自动对检测区域的设备进行轮流不间断的测试，可便于及时发现过热点，从而降低设备事故率。
但是由于红外热成像技术对环境温度和湿度等要求较高。在工作时，需要保持相对恒定的温度和湿度，以避免对成像产生影响。如果环境温度和湿度变化较大，就容易导致成像失真。对光线的敏感程度也较高；在强光下或者光线不足的情况下，容易出现光干扰和成像透视；另外，红外热成像技术的成像质量也会受到环境空气流动、尘埃等杂质等环境因素的干扰。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种变电站设备发热实时监测装置，能够实时对电气设备的温度进行监测。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种变电站设备发热实时监测装置，包括电控箱，通过支撑杆安装在所述电控箱的顶部的显示柜和数据采集柜；
数据采集柜的前侧中部设有用于获取监测区域的热成像信息的红外热像仪，数据采集柜上设有用于采集当前环境信息的环境信息监测单元；
电控箱内设有分别与显示屏、红外热像仪和环境信息监测单元连接的单片机；单片机用于获取红外热像仪和环境信息监测单元采集到的热成像信息和环境信息，并将获取到的信息分别发送给显示屏和远程监控终端，同时判断当前环境信息是否异常，当环境信息出现异常时关闭红外热像仪并向远程监控终端发出报警信息；
显示柜的前部设有用于将获取到热成像信息和环境信息予以的显示屏。
进一步地，环境信息监测单元包括环境光传感器、温湿度传感器、粉尘监测仪及风速监测仪中的至少一种。
进一步地，数据采集柜的后部设有风扇，数据采集柜的两侧设有排气孔。
进一步地，显示柜的前部设有用于控制显示屏工作状态的按钮开关。
进一步地，单片机通过无线通信模块与远程监控终端连接。
进一步地，数据采集柜的前侧设有两个可横向滑动的镜头盖，两个镜头盖分别设置在红外热像仪的左右两侧的前部，两个镜头盖在驱动装置的驱动下向位于中部的红外热像仪前侧移动对红外热像仪形成遮挡。
进一步地，驱动装置包括两个双向丝杆，两个双向丝杆设置在红外热像仪的上下两侧的前部，两个镜头盖相远离的一端设有两个分别与上下两个丝杆连接的连接部；双向丝杆的一端与驱动电机连接，双向丝杆的一端通过轴承与数据采集柜连接；驱动电机与单片机的输出端连接，两个双向丝杆在驱动电机的同步驱动作用下，带动两个镜头盖相互靠近或远离。
进一步地，数据采集柜的前侧设有两个镜盖箱，镜头盖设置在镜盖箱内，镜盖箱迎向红外热像仪的一侧开设有与镜头盖相配合的滑槽。
进一步地，无线通信模块采用TD-LTE模块。
本实用新型的有益效果为：本申请安装于变电站场所内设备区域，通过该变电站设备发热实时红外监测装置，可实现对电气设备温度信息进行实时监测；通过设置环境信息监测单元实时采集当前环境信息，并将采集到的温度信息和环境信息发送给单片机后发送给显示屏和远程监控终端予以显示，可便于监测员在现场或远程根据显示信息判断变电站场所内设备发热情况；并且，单片机在收到环境信息后，对环境信息是否异常进行判断，并在环境信息出现异常时(即当前环境信息会影响红外热像仪监测结果时)，关闭红外热像仪，避免红外热像仪做无用功。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型一个实施例的正视图。
图2为本实用新型一个实施例的镜头盖的安装示意图。
图3为本实用新型一个实施例的原理图。
1、电控箱；11、底座；2、支撑杆；3、显示柜；31、显示屏；32、按钮开关；4、数据采集柜；41、镜盖箱；5、红外热像仪；6、环境光传感器；61、温湿度传感器；62、粉尘监测仪；63、风速监测仪；7、无线通信模块；8、双向丝杆；81、驱动电机；9、镜头盖；91、连接部。
具体实施方式
如图1所示的变电站设备发热实时监测装置，包括电控箱1，通过支撑杆2安装在所述电控箱1的顶部的显示柜3和数据采集柜4。数据采集柜4的前侧中部设有用于获取监测区域的热成像信息的红外热像仪5，数据采集柜4上设有用于采集当前环境信息的环境信息监测单元；电控箱1内设有分别与显示屏31、红外热像仪5和环境信息监测单元连接的单片机；单片机用于获取红外热像仪5和环境信息监测单元采集到的热成像信息和环境信息，并将获取到的信息分别发送给显示屏31和远程监控终端，同时判断当前环境信息是否异常，当环境信息出现异常时关闭红外热像仪5并向远程监控终端发出报警信息；显示柜3的前部设有用于将获取到热成像信息和环境信息予以的显示屏31。
本申请安装于变电站场所内设备区域，通过该变电站设备发热实时红外监测装置，可实现对电气设备温度信息进行实时监测；通过设置环境信息监测单元实时采集当前环境信息，并将采集到的温度信息和环境信息发送给单片机后发送给显示屏31和远程监控终端予以显示，可便于监测员在现场或远程根据显示信息判断变电站场所内设备发热情况；监测员收到设备温度信息和环境信息后，可助力监测员结合环境信息对设备温度信息在该环境条件下是否异常进行判定，可提高判断结果的可靠性和安全性。此外，本申请中的单片机在收到环境信息后，还对环境信息是否异常进行判断，并在环境信息出现异常时(即当前环境信息会影响红外热像仪5监测结果时)，关闭红外热像仪5，避免红外热像仪5做无用功。需要说明书的是，上述单片机在环境信息是否异常进行判断时只需将采集到数据与采集到的信息与对应阈值进行比较即可，实现该功能的比较算法为本领域技术人员熟知的单片机最基础算法，本申请并不涉及对其算法的改进。
根据本申请的一个实施例，环境信息监测单元包括环境光传感器6、温湿度传感器61、粉尘监测仪62及风速监测仪63中的至少一种。环境光传感器6设置在数据采集柜4的前侧，用于采集环境光线的强度，粉尘监测仪62和风速监测仪63安装在数据采集柜4的顶部用于分别采集环境中的粉尘浓度和风速。
根据本申请的一个实施例，数据采集柜4的后部设有风扇，数据采集柜4的两侧设有排气孔。通过设置风扇和排气孔可对数据采集柜4中的红外热像仪5进行散热，使其保持相对恒定的温度，以避免对成像产生影响。
根据本申请的一个实施例，显示柜3的前部设有用于控制显示屏31工作状态的按钮开关32。工作人员可根据是否需要现场观察信息通过按钮开关32控制显示屏31是否工作，当不需要时，可将显示屏31关闭，节约能量。
根据本申请的一个实施例，单片机通过无线通信模块7与远程监控终端连接，远程监控终端可为带通信功能和显示功能的显示设备，可为计算机和智能手机。
根据本申请的一个实施例，数据采集柜4的前侧设有两个可横向滑动的镜头盖9，两个镜头盖9分别设置在红外热像仪5的左右两侧的前部，两个镜头盖9在驱动装置的驱动下向位于中部的红外热像仪5前侧移动对红外热像仪5形成遮挡。当环境信息出现异常时，关闭红外热像仪5，此时可通过单片机向驱动装置送指令，控制镜头盖9向中间移动靠拢对红外热像仪5形成遮挡。
根据本申请的一个实施例，如图2所示，驱动装置包括两个双向丝杆8，两个双向丝杆8设置在红外热像仪5的上下两侧的前部，两个镜头盖9相远离的一端设有两个分别与上下两个丝杆连接的连接部91；双向丝杆8的一端与驱动电机81连接，双向丝杆8的一端通过轴承与数据采集柜4连接；驱动电机81与单片机的输出端连接，两个双向丝杆8在驱动电机81的同步驱动作用下，带动两个镜头盖9相互靠近或远离。
根据本申请的一个实施例，数据采集柜4的前侧设有两个镜盖箱41，镜头盖9设置在镜盖箱41内，镜盖箱41迎向红外热像仪5的一侧开设有与镜头盖9相配合的滑槽。
根据本申请的一个实施例，无线通信模块7采用TD-LTE模块，抗干扰性强，稳定性高，可实现远距离传输，在搭配SIM卡后可实现无线传输功能，实时向监测人员远程发送热成像信息和环境信息。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种变电站设备发热实时监测装置，其特征在于，包括电控箱，通过支撑杆安装在所述电控箱的顶部的显示柜和数据采集柜；
所述数据采集柜的前侧中部设有用于获取监测区域的热成像信息的红外热像仪，所述数据采集柜上设有用于采集当前环境信息的环境信息监测单元；
所述显示柜的前部设有用于将获取到热成像信息和环境信息予以显示的显示屏；
所述电控箱内设有分别与所述显示屏、红外热像仪和环境信息监测单元连接的单片机；所述单片机用于获取红外热像仪和环境信息监测单元采集到的热成像信息和环境信息，并将获取到的信息分别发送给显示屏和远程监控终端，同时判断当前环境信息是否异常，当环境信息出现异常时关闭红外热像仪并向远程监控终端发出报警信息。
2.根据权利要求1所述的变电站设备发热实时监测装置，其特征在于，所述环境信息监测单元包括环境光传感器、温湿度传感器、粉尘监测仪及风速监测仪中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的变电站设备发热实时监测装置，其特征在于，所述数据采集柜的后部设有风扇，所述数据采集柜的两侧设有排气孔。
4.根据权利要求1所述的变电站设备发热实时监测装置，其特征在于，所述显示柜的前部设有用于控制显示屏工作状态的按钮开关。
5.根据权利要求1所述的变电站设备发热实时监测装置，其特征在于，所述单片机通过无线通信模块与远程监控终端连接。
6.根据权利要求1所述的变电站设备发热实时监测装置，其特征在于，所述数据采集柜的前侧设有两个可横向滑动的镜头盖，两个所述镜头盖分别设置在红外热像仪的左右两侧的前部，两个所述镜头盖在驱动装置的驱动下向位于中部的红外热像仪前侧移动对红外热像仪形成遮挡。
7.根据权利要求6所述的变电站设备发热实时监测装置，其特征在于，所述驱动装置包括两个双向丝杆，两个双向丝杆设置在红外热像仪的上下两侧的前部，两个所述镜头盖相远离的一端设有两个分别与上下两个丝杆连接的连接部；所述双向丝杆的一端与驱动电机连接，双向丝杆的一端通过轴承与数据采集柜连接；驱动电机与单片机的输出端连接，两个双向丝杆在驱动电机的同步驱动作用下，带动两个镜头盖相互靠近或远离。
8.根据权利要求7所述的变电站设备发热实时监测装置，其特征在于，数据采集柜的前侧设有两个镜盖箱，所述镜头盖设置在所述镜盖箱内，镜盖箱迎向红外热像仪的一侧开设有与镜头盖相配合的滑槽。
9.根据权利要求5所述的变电站设备发热实时监测装置，其特征在于，所述无线通信模块采用TD-LTE模块。
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