摘要:立足电气设备的运行,在线检测成为重要检测手段,强化对设备运行状态掌握,提升故障定位的精准性。在信息技术的影响下,“互联网+”时代势不可挡,电力设备智能红外线检测系统得以应用,以智能化硬件平台为依托,在安卓系统控制下,支持多项智能化诊断功能。基于此,要以“互联网+”为研究背景,对电力设备智能红外检测系统进行系统研究,以期为电气设备稳定运行奠定坚实基础。
关键词:“互联网+”电力设备;智能红外检测系统
前言:随着社会的不断进步,电力行业进入全新发展时期,电力巡检面临更高要求,传统的常规检测方式很难满足实际需求,在线状态监测成为趋势,尤其是在信息技术的影响下,一种“互联网+红外线检测系统受到重视。这种系统遵循热成像基本原理,结合红外传感器等智能化软硬件,依托互联网以及多种信息系统,强化信息的收集、传递、分析处理以及比较,实现对设备故障以及潜在风险的有效判断,为设备状态检测开拓新方向,更具实用价值,切实提升检测效率与水平。
1红外检测技术概述
1.1红外检测技术的基本原理
对于红外检测技术而言,其主要针对的是待检目标表面材质的红外辐射情况,从而明确其表面性质,代表的是一种检测手段。具体讲,立足大自然,只要物体高于绝对零度,其必然发生散热现象,同时,散热量与其自身温度呈现正比例关系,也就是说,温度越高,其拥有更强的红外辐射能力。一旦环境温度存在差异,热传递随之发生,鉴于物体物理性质的差异性,构建了热量热区,造成温度差,红外成像技术就是对物体热量状态的差异进行呈现。通过对物体红外辐射能量进行测量,能够准确反映物体表面的温度场分布状态。
1.2制约红外线检测精准度的主要因素
针对检测对象而言,红外发射率受制于多种因素,如材料性质、表面状态以及温度等,尤其是对于金属材料,还与其表面氧化有着不可分割的关系;另外,在检测的过程中,仪器的位置、角度等也是影响检测效果的因素,一般需要以瞬时现场为背景,最大限度降低除目标以外的背景进入现场,以便减小误差的发生;为了实现对故障的准确定位与检测,红外检测一般选择在电流制热型设备高峰负荷环境下应用,需要保证运行时间高于6小时;除此之外,立足大气环境,红外辐射会出现一定程度的衰减,受可见光影响较大,因此,在检测时间上,要尽量避免选择在大风、强光等天气,尤其注意远离人体。
1.3红外检测系统的优势及发展空间
红外检测技术准确性较强,拥有突出的安全性与抗干扰性,能够实现对设备热状态的真实反馈,在热成像原理的支持下,构建热量影像,形成分布图,对设备故障诊断以及风险判断有着突出的作用,也是状态评估与检修的重要方法;目前,红外线检测技术在电力生产中得到广泛应用,极具成熟性,但是仍存在不尽如人意的地方,具有较大改进与发展空间。例如,针对带电变压器的状态检测,热成像技术能够反馈热异常现象,对故障预防有着重要作用,但是,在进行图像采集的时候,对视角要求较高,这也是影响检测可靠性的重要因素。另外,在故障定位方面,红外热像技术能够通过阻值以及绝缘子热量状态进行定位,但是,对经验依赖性较强,诊断效率不高。基于此,一种基于“互联网+”的红外检测系统应时而生,遵循红外成像原理,重视与多种系统进行结合,全面进行信息的收集,以互联网为背景进行信息交互,强化生产系统设备信息与检测数据的对比分析,构建检测结果,达到设备状态智能化诊断的目的。
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2基于“互联网+”的电力设备智能红外检测系统介绍
2.1检测流程
对于设备红外检测,其深受多方面因素的影响,因此,在进行检测的时候,要遵循实事求是的基本原则,掌握现场实际情况。通常情况下,主要涉及四个环节,即设备与环境的信息收集、成像数据读取显示、自动形成表单、智能化诊断。
2.2框架结构
鉴于传统红外检测技术的缺陷,因此,遵循“互联网+”基本理念,发挥红外热成像智能硬件平台的作用,结合红外热成像以及工程生产管理系统,形成针对性框架结构。为了实现设备带电状态下智能化检测的目的,在这一系统中,需要对互联网硬件平台与红外检测技术进行联合使用。同时,智能传感器的功能是进行数据收集,囊括环境信息、图像信息以及设备静态信息,实现与智能硬件平台的对接。传感器底层驱动作用的实现离不开智能硬件平台的支撑性作用,结合环境信息,进行传感器角度的调整。红外线成像系统支撑静态信息的识别,在不断调整的过程中,获取红外图像信息,达到数据分析与处理的目的,自动进行数据填报,最终将检测结果与工程生产管理系统进行对接,达到智能诊断的目的。
2.3软件构成
2.3.1红外成像仪底层驱动设计提升信息采集的精准性
结合差异化的工作环境与背景,根据现场实时环境,对传感器进行针对性调整。具体讲,要依托智能化硬件平台,重视红外成像设备的底层驱动程序的研发,依据多种传感器传递的信息,促使红外传感器精读更高,达到控制的有效性。
2.3.2红外成像仪系统设计及功能实现
结合状态检测需求,整个系统采取了分层结构,其功能涵盖四个方面,即静态数据的采集、信息读取、自动填写以及状态智能化诊断。首先,静态数据的获取需要满足几个条件,即距离的确定、待测设备基本信息、运行中实际负荷状态以及周围环境条件等。距离检测的实现需要以测距传感器为基础,结合三角测距原理,明确设备与传感器之间的距离;设备信息需要进行二维码的编制,扫描之后,能够获取其静态信息;依托智能硬件设备,能够借助网络获取运行中设备的状态;在数据网络的支持下,能够获取设备周边信息,也可以使用传感器进行直接测量。其次,红外检测信息的读取需要以底层驱动为基础,准确调整红外镜头,以实测目标位置为基础,获取目标各个测量区域温度值,同时进行结果的呈现,随后进行保存;为了提高检测效率,可以对区域进行目的性分割,探究各个区间温度的限值。再次,对于实时测量获取的各种数据、图像等信息,需要按照工程生产管理系统所要求的格式进行数据上传与保存,强化检测效率以及准确性的提升。除此之外,对于状态智能化诊断,主要依靠红外信息以及静态信息,实现对检测结果的修正与完善,以便增强所测温度值的准确性,从而掌握设备温度变化规律,更好服务于设备的预期检测,掌握故障发生情况。同时,能在诸多设备中筛查出异常设备,结合工程管理系统设备指标参数,达到综合诊断的目的。
2.4硬件构成
首先是红外成像设备,需要与中低端检测现场需求相适应,控制设备像素、空间分辨率、精读等参数。其次是智能终端设备以及接口设备。具体讲,通常情况下,检测设备以智能手机作为智能终端设备,需要手机本身具有较强的续航能力,拥有优质的开发环境。针对接口,一般采取Micro-USB接口与Type-C接口,后者支持双面可插,具有较快的充电速度,数据传输效率较高。
结束语:综上,随着科技水平的不断提升,“互联网+状态检测”成为电力行业设备检测的新模式,融合了先进信息技术的红外检测系统的应用必然势不可挡。依托智能化平台,与互联网展开通力合作,强化对电力设备运行状态、故障等的综合诊断,精准性更高,更显检测的智能性与先进性。这一先进的系统必将在电力系统设备检测中得到更大范围的推广与使用。
参考文献:
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[2]徐丽华,张龙.变电站电力设备红外智能巡检、诊断与高效预警系统的应用研究[J].四川电力技术,2016,39(05):5-8+18.
论文作者:徐建文,王开芳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6