輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法
2023-05-16 14:24:01
專利名稱：輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法
技術領域：
本發明屬於紅外熱像監測系統領域，具體涉及一種輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法。
背景技術：
紅外圖譜庫管理與分析是智能電網生產管理系統的一個重要組成部分，廣泛應用於輸變電設備的安全檢修上，通過其對電氣設備和線路的熱缺陷進行實時監測，對於及時發現、處理、預防重大事故的發生可以起到非常關鍵而有效的作用。由於紅外熱像監測系統在不同的建設時期選用了不同的技術和不同廠家的產品，導致了標準不統一、技術路線不一致。目前智能電網的建設，對紅外熱像監測系統提出了新的要求，因此實現統一監控、統一存儲、分級控制、分域管理，使不同的紅外熱像系統生成的數據能夠互聯互通，滿足設備狀態監測系統全局化、整體化的發展需求，已成為亟待解決的問題。
發明內容
為克服上述缺陷，本發明提供了一種輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法，實現了紅外圖譜的統一監控、統一存儲、分級控制和分域管理，而且使不同的紅外熱像系統生成的數據能夠互聯互通，滿足設備狀態監測系統全局化、整體化的發展需求。為實現上述目的，本發明提供一種輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法，其改進之處在於，所述方法包括如下步驟(I).制訂輸變電設備紅外檢測數據格式；(2).按站/線、設備管理紅外圖譜，建立紅外圖譜庫；(3).在紅外圖譜畫面上測量各個輸變電設備在任意區域的溫度；(4).根據測量的溫度，採用紅外圖譜分析方法對輸變電設備進行診斷分析；(5).將紅外圖譜及相應的分析數據上傳至PMS生產管理系統。本發明提供的優選技術方案中，在所述步驟I中，所述輸變電設備紅外檢測數據格式包括各個輸變電設備及對應的紅外圖譜信息。本發明提供的第二優選技術方案中，在所述步驟2中，建立紅外圖譜庫的步驟如下(2-1).分別從便攜紅外儀器和在線式紅外儀器中採集輸變電設備的紅外熱圖；(2-2).根據採集的紅外熱圖，對各個輸變電設備進行標識和管理；(2-3).將標識的設備信息存儲到所述標準設備庫，將相應的紅外圖譜信息存儲到標準紅外圖庫。本發明提供的第三優選技術方案中，所述紅外圖譜庫具有對紅外圖譜數據的查詢、瀏覽、新增、修改和刪除的維護功能；所述紅外圖譜庫顯示輸變電設備的歷史溫度變化曲線與當時的紅外圖像數據，並生成報告。本發明提供的第四優選技術方案中，在所述步驟3中，測量的溫度包括最高溫度、取低溫度和平均溫度。本發明提供的第五優選技術方案中，在所述步驟4中，對輸變電設備紅外圖譜進行診斷分析的方法包括表面溫度判斷法、同類比較判斷法、圖像特徵判斷法和檔案分析判斷法。本發明提供的第六優選技術方案中，所述表面溫度判斷法，利用診斷設備，根據測得的設備表面溫度值，給出判斷結果和處理建議。本發明提供的第七優選技術方案中，所述同類比較判斷法，根據同組三相設備間對應部位的溫差進行比較分析；若三相設備同時出現異常，可與同路的同類設備比較；當二相負荷不對稱時，應考慮負荷的影響。本發明提供的第八優選技術方案中，所述圖像特徵判斷法，根據同類設備的正常 狀態和異常狀態的熱圖像判斷各個設備是否正常。本發明提供的第九優選技術方案中，所述檔案分析判斷法，分析同一設備在不同時期的檢測數據，找出設備致熱參數的變化，判斷設備是否正常。本發明提供的第十優選技術方案中，所述檢測數據包括溫升、相對溫差和熱譜圖。本發明提供的較優選技術方案中,在所述步驟5中,通過Web service的方式與所述PMS系統交互，獲取PMS的輸變電設備臺帳數據，向反饋PMS系統設備圖譜診斷信息。本發明提供的第二較優選技術方案中，所述圖譜診斷信息包括熱像特徵、故障特徵、缺陷性質和處理建議。與現有技術比，本發明提供的一種輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法，規範了圖像數據存儲格式，有利於圖像數據的統一管理和共享；利用表面溫度判斷法、同類比較判斷法、檔案分析判斷法等分析方法自動診斷輸變電設備故障性質，提高了輸變電設備診斷的準確性和效率；而且，提供了紅外圖像手工分析工具，可以測量任意區域的最高(最低、平均)溫度、任意點的溫度，以及選擇不同色標以改變紅外圖像的效果，為專家進行圖譜深入分析提供了有力的工具；再者，在調研國內外主流紅外熱像儀廠家圖譜數據存儲格式的基礎上，制訂了紅外熱像監測圖譜管理接口標準，規範了設備節點紅外圖像格式，有利於實現紅外圖譜數據在各個系統同之間的共享；同時，本方法還在標準圖譜數據格式的基礎上，提出並設計了輸變電設備紅外圖譜數據的診斷分析方法，極大地促進了紅外檢測技術更好地服務於電網設備的狀態檢修工作。
圖I為紅外圖譜庫建立過程流程圖。圖2為紅外圖譜管理及分析方法的流程圖。
具體實施例方式輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法，目的是制訂輸變電設備紅外檢測數據規範，將各設備節點紅外圖像存儲格式標準化(例如JPEG格式等)；完成紅外圖譜統一格式轉換；按站/線、設備管理紅外圖譜，具備對紅外圖譜的分析、判斷功能；最終將紅外圖譜及相應的分析數據上傳至PMS生產管理系統。本方法的數據流程如附圖2所示。
本方法的實施方式如下輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法，包括如下步驟(I).制訂輸變電設備紅外檢測數據格式；(2).按站/線、設備管理紅外圖譜，建立紅外圖譜庫；(3).在紅外圖譜畫面上測量各個輸變電設備在任意區域的溫度；(4).根據測量的溫度，採用紅外圖譜分析方法對輸變電設備進行診斷分析；(5).將紅外圖譜及相應的分析數據上傳至PMS生產管理系統。其中，制訂紅外熱像監測圖譜管理接口格式 本標準規定了紅外熱成像設備採集的監測圖譜數據、設備信息、設備工作狀態等信息遠程傳輸、儲存的接口標準。紅外圖譜存儲表格式參見附表I。本標準適用於電力公司各級單位紅外熱像監測圖譜的數據接入、存儲及管理。紅外圖譜管理維護接入PMS中輸變電設備臺帳，按站/線、設備管理紅外圖譜，紅外圖譜庫建立過程如附圖I所示；具有對紅外圖譜數據的查詢、瀏覽、新增、修改、刪除等維護功能；可顯示輸變電設備的歷史溫度變化曲線與當時的紅外圖像數據，並能生成報告。紅外圖譜診斷分析圖像手工分析法在紅外圖譜畫面上測量任意區域能的最高(最低、平均)溫度，在紅外圖譜畫面上測量任意點的溫度，可以選擇不同色標以改變紅外圖像的效果。表面溫度判斷法根據測得的設備表面溫度值，依據DUT 664-2008《帶電設備紅外診斷應用規範》診斷設備，給出判斷結果，處理建議等；同類比較判斷法根據同組三相設備間對應部位的溫差進行比較分析。若三相設備同時出現異常，可與同路的同類設備比較。當三相負荷不對稱時，應考慮負荷的影響。圖像特徵判斷法根據同類設備的正常狀態和異常狀態的熱圖像判斷設備是否正常，當電氣設備其它試驗結果合格時，應排除各種幹擾對圖像的影響，才能做出結論；檔案分析判斷法分析同一設備在不同時期的檢測數據(例如溫升、相對溫差和熱譜圖)，找出設備致熱參數的變化，判斷設備是否正常。與PMS系統接口通過Web service的方式與PMS系統交互，獲取PMS的輸變電設備臺帳數據，反饋給PMS系統設備的熱像特徵、故障特徵、缺陷性質、處理建議等圖譜診斷信息。表I紅外圖譜信息
權利要求
1.一種輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟 (1).制訂輸變電設備紅外檢測數據格式； (2).按站/線、設備管理紅外圖譜，建立紅外圖譜庫； (3).在紅外圖譜畫面上測量各個輸變電設備在任意區域的溫度； (4).根據測量的溫度，採用紅外圖譜分析法對輸變電設備進行診斷分析； (5).將紅外圖譜及相應的分析數據上傳至PMS生產管理系統。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，在所述步驟I中，所述輸變電設備紅外檢測數據格式包括各個輸變電設備及對應的紅外圖譜信息。
3.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，在所述步驟2中，建立紅外圖譜庫的步驟如下 (2-1).分別從便攜紅外儀器和在線式紅外儀器中採集輸變電設備的紅外熱圖； (2-2).根據採集的紅外熱圖，對各個輸變電設備進行標識和管理； (2-3).將標識的設備信息存儲到所述標準設備庫，將相應的紅外圖譜信息存儲到標準紅外圖庫。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述紅外圖譜庫具有對紅外圖譜數據的查詢、瀏覽、新增、修改和刪除的維護功能；所述紅外圖譜庫顯示輸變電設備的歷史溫度變化曲線與當時的紅外圖像數據，並生成報告。
5.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，在所述步驟3中，測量的溫度包括最高溫度、取低溫度和平均溫度。
6.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，在所述步驟4中，對輸變電設備紅外圖譜進行診斷分析的方法包括表面溫度判斷法、同類比較判斷法、圖像特徵判斷法和檔案分析判斷法。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述表面溫度判斷法，利用診斷設備，根據測得的設備表面溫度值，給出判斷結果和處理建議。
8.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述同類比較判斷法，根據同組三相設備間對應部位的溫差進行比較分析；若三相設備同時出現異常，可與同路的同類設備比較；當二相負荷不對稱時，應考慮負荷的影響。
9.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述圖像特徵判斷法，根據同類設備的正常狀態和異常狀態的熱圖像判斷各個設備是否正常。
10.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述檔案分析判斷法，分析同一設備在不同時期的檢測數據，找出設備致熱參數的變化，判斷設備是否正常。
11.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述檢測數據包括溫升、相對溫差和熱譜圖。
12.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，在所述步驟5中,通過Webservice的方式與所述PMS系統交互，獲取PMS的輸變電設備臺帳數據，向反饋PMS系統設備圖譜診斷信肩、O
13.根據權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述圖譜診斷信息包括熱像特徵、故障特徵、缺陷性質和處理建議。
全文摘要
本發明提供了一種輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法，包括如下步驟(1)制訂輸變電設備紅外檢測數據格式；(2)按站/線、設備管理紅外圖譜，建立紅外圖譜庫；(3)在紅外圖譜畫面上測量各個輸變電設備在任意區域的溫度；(4)根據測量的溫度，採用多種紅外圖譜分析方法聯合對輸變電設備進行診斷分析；(5)將紅外圖譜及相應的分析數據上傳至PMS生產管理系統。本發明提供的輸變電設備紅外圖譜管理及分析方法，實現了紅外圖譜的統一監控、統一存儲、分級控制和分域管理，而且使不同的紅外熱像系統生成的數據能夠互聯互通，滿足設備狀態監測系統全局化、整體化的發展需求。
文檔編號G01J5/10GK102840918SQ201210295589
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者閻春雨, 王峰, 車俊祿, 畢建剛, 是豔傑, 吳旭濤, 張濤, 郭飛 申請人:中國電力科學研究院, 寧夏電力公司電力科學研究院, 國家電網公司