变电站实时全景红外智能测温方法

摘要

本发明涉及变电站露天设备测温技术，具体是一种变电站实时全景红外智能测温方法。本发明解决了现有变电站露天设备测温技术测温精度和测温效率无法兼顾、无法实现全景测温的问题。变电站实时全景红外智能测温方法，该方法是采用如下步骤实现的：a.在无人值守智能变电站附近安装一个云台，并在云台上安装红外热像仪；b.红外热像仪由初始焦距开始对无人值守智能变电站中的各个设备进行全景扫描；c.若被测设备的表面温度初始值高于故障判定温度初始值，则将被测设备作为疑似超温设备；d.若疑似超温设备的表面温度实际值高于故障判定温度实际值，则将疑似超温设备作为超温设备。本发明适用于无人值守智能变电站。

主权项

一种变电站实时全景红外智能测温方法，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：a.在无人值守智能变电站附近安装一个可进行360°水平旋转和60°俯仰旋转的云台，并在云台上安装红外热像仪；b.云台驱动红外热像仪进行自动全景步进式旋转，红外热像仪由初始焦距开始对无人值守智能变电站中的各个设备进行全景扫描；每当云台按设定步长进行停顿时，红外热像仪对位于扫描区域内的设备的辐射温度进行实时测量；c.基于现场校正后的大气透射率，设定被测设备的发射率初始值和故障判定温度初始值，并根据被测设备的辐射温度，计算出被测设备的表面温度初始值；具体计算公式如下：$T_0={\left\{\frac{1}{ϵ}\right[\frac{1}{{\tau }_a}{T_r}^n+(ϵ-\frac{1}{{\tau }_a}){T_a}^n\}}^{\frac{1}{n}}---\left(1\right);$式(1)中：T₀为被测设备的表面温度；ε为被测设备的发射率；T_r为被测设备的辐射温度；τ_a为大气透射率；T_a为大气温度；n为常数；若被测设备的表面温度初始值高于故障判定温度初始值，则将被测设备作为疑似超温设备，并按设定步长调节红外热像仪的焦距；每调节一次焦距，红外热像仪即对疑似超温设备的辐射温度进行一次测量；若连续两次测量值均小于前一次测量值，则将最高测量值所对应的焦距作为确定焦距，并按确定焦距锁定疑似超温设备；锁定完成后，红外热像仪对疑似超温设备进行聚焦；聚焦完成后，红外热像仪对疑似超温设备进行图像匹配，由此判断出疑似超温设备的类型；然后，根据疑似超温设备的类型确定出疑似超温设备的材料，并根据疑似超温设备的材料查阅工具表，由此确定出疑似超温设备的发射率实际值和故障判定温度实际值；d.根据疑似超温设备的发射率实际值和辐射温度，计算出疑似超温设备的表面温度实际值；具体计算公式同式(1)；若疑似超温设备的表面温度实际值高于故障判定温度实际值，则将疑似超温设备作为超温设备，红外热像仪由此进行超温报警；e.根据红外热像仪聚焦完成后的焦距，计算出超温设备与红外热像仪之间的地表距离；具体计算公式如下：r＝R₁cosθ (2)；$\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}=\frac{1}{f}---\left(3\right);$式(2)‑(3)中：r为超温设备与红外热像仪之间的地表距离；θ为云台的俯仰角；R₁为超温设备与红外热像仪之间的直线距离；R₂为红外热像仪的镜片与焦平面之间的距离；f为红外热像仪聚焦完成后的焦距；根据超温设备与红外热像仪之间的地表距离，并结合云台的水平角，确定出超温设备的位置。