變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能的電力設施。變電站運行中,傳統(tǒng)運行巡視獲取信息95%以上來源于目視觀察。變電站目前應用的“四遙”只可以實現(xiàn)變電站內(nèi)的視頻監(jiān)控,不能分析目標設備的運行狀態(tài),這就為變電站的安全運行留下隱患。
裝上“熱眼” 實現(xiàn)兼容
“變電站智能巡檢機器人巡檢的核心部熱件是紅外成像和可見光相機,兩者安裝在機器人頂部,就如同裝上了一只敏感的眼睛?!滨r開義如此形容。
FLIR Systems的各類紅外熱像儀均能記錄熱輻射。由于所有的物體均發(fā)射熱輻射,熱輻射是物體溫度的函數(shù),該數(shù)據(jù)可用來以一種非接觸的方式?jīng)Q定物體的確切溫度。
整個云臺通過以太網(wǎng)與機器人主控電腦連接,主控制器通過網(wǎng)絡對紅外熱成像、高清相機和云臺運動進行控制。熱成像輸出CVBS模擬視頻和高清相機數(shù)字視頻通過視頻壓縮板進行H264編碼壓縮,再傳輸?shù)街骺仉娔X。熱成像測溫數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)接穿透視頻壓縮板直達主控制器,向主控制器提供每秒多幀的全屏測溫數(shù)據(jù)、最高最低溫信息,同時也根據(jù)被測溫設備特性從主控制獲取輻射率、距離、區(qū)域信息等,結(jié)合機器人的精確預置位能力,可以有效保證測溫的準確性和多次測溫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可對比性。
熱成像數(shù)據(jù)與其他傳感器采集而來的數(shù)據(jù)互相整合兼容尤為關鍵。”鮮開義表示,“FLIR的數(shù)據(jù)可以與機器人系統(tǒng)軟件實現(xiàn)有效兼容,這是成功的關鍵因素?!?/span>FLIR紅外熱像儀被安裝于機器人上、軌道上、固定支架上,與高清可見相機、高靈敏音頻采集設備、WiFi等設備完美協(xié)同動作,以±2℃或2%讀數(shù)的精確測溫結(jié)果保障每處電力設備現(xiàn)象+進行移動檢測和缺陷診斷分析,及時發(fā)現(xiàn)設備潛在缺陷并發(fā)出預警的安全運作。
可監(jiān)測異常 提高可靠性
“在智能巡檢機器人上安裝FLIR熱像儀,可以監(jiān)測電力設備的異常?!滨r開義解釋說,“在變電站的電力設備溫度測量中,設備有無異常溫度變化是至關重要的一個因素?!?/span>
在常規(guī)的人工巡檢中,需要特別關注變電站的主變、刀閘、開關等多種站內(nèi)設備及站內(nèi)環(huán)境異物的狀態(tài),巡檢工作具有繁瑣、重復、單調(diào)的特點,存在對人員能力、工作狀態(tài)依耐性強的問題。針對這些問題,電力智能巡檢機器人可以實現(xiàn)高頻次、大范圍、無遺漏的執(zhí)行巡檢任務,裝有熱成像攝像機則可精確檢測變壓器繞組及油冷系統(tǒng)、高壓斷路器、隔離開關、電容器、母線等設備的制熱情況,發(fā)現(xiàn)熱缺損并報警,提高設備巡視效率。
除此以外,在智能巡檢機器人上安裝FLIR熱像儀,還可以提高系統(tǒng)的安全可靠性。FLIR熱像儀將日常巡視、夜間紅外巡視、重點設備巡視和特殊巡視相結(jié)合,利用多傳感信息融合定位技術,結(jié)合電子地圖與路徑規(guī)劃完成整個機器人運動導航,準確獲取設備狀態(tài)和表計信息,提高視頻分析的精度和可靠性。
當FLIR A310紅外熱像儀被安裝在電力巡檢機器人上,機器人通過專業(yè)軟件或自動或人為的穿梭于電力設備之間,巡視記錄將會被自動保存并生成分析報表,一旦發(fā)現(xiàn)溫度異?;螂姎夥忾]等問題,整套系統(tǒng)將立即報警并確定故障源,這些自動化的巡檢流程,都是人類本身所難以啟及的。
“在FLIR眾多優(yōu)秀的熱像儀產(chǎn)品中,A310熱像儀基本可以理解為是為我們的變電站智能巡檢機器人專門定制?!?鮮開義指出。
全面的內(nèi)置分析功能,點測溫、區(qū)域測溫及各種溫度測量功能;一種內(nèi)部溫度或數(shù)字輸入的內(nèi)置報警分析功能;以太網(wǎng)/IP及Modbus TCP兼容,可輕松地將分析結(jié)果和報警結(jié)果傳輸?shù)?/span>PLC;熱像儀定期或在出現(xiàn)報警時自動以電子郵件的形式發(fā)送分析結(jié)果、紅外像等,以FTP或SMTP客戶端的形式自動分發(fā)文件或電子郵件;其圖像屏蔽功能則僅選擇相關圖像部分進行分析;數(shù)字輸入/輸出適用于報警及外部設備控制。