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高压设备紫外、红外成像在线监测系统
一、概述
现代电力工业向着高电压等级，超大容量的发展，为保证电力生产安全高效运行，对电力设备状态检修提出了更高的要求。由于状态检修主要依赖于对运行中设备的状态检测以及在线监测手段，所以，电力设备运行状态检测和在线监测在电力安全生产中始终起着重要的作用。紫外、红外成像技术作为一门新技术，在电力设备运行状态检测中有着无比的优越性。红外成像是以设备的热状态分布为依据对设备运行状态良好与否进行诊断，它具有不停运、不接触、远距离、快速、直观地对设备的热状态进行成像。由于设备的热像图是设备运行状态下热状态及其温度分布的真实描写，而电力设备在运行状态下的热分布正常与否是判断设备状态良好与否的一个重要特征。因此采用红外成像技术可以通过对设备热像图的分析来诊断设备的状态及其隐患缺陷。紫外成像是以设备高压放电的电晕强度为依据对设备的运行状态进行监测和诊断，紫外成像也具有非接触、远距离成像的特点，不受电场干扰，具有直观、准确、灵敏度高、快速、安全、应用范围广等特点，已成为电力设备健康状态监测和故障诊断的重要手段之一。
二、原理
可见光视频单元、紫外视频单元、红外视频单元将三路视频实时输出到后端对应的视频处理及传输单元；后台主控服务器接收三路视频，计算设备温度与紫外光子数据，并调用视频处理模块，将多路视频叠加，便于定位分析。同时主控服务器对所有视频进行存储，并提供流媒体服务。主控服务器根据操作员的指令或预存的巡航指令，通过网络发送控制命令至前端监测设备，控制云台与镜头电机。远程监控终端可登陆主控服务器实时监测前端上传的视频，查看主控服务器上传的监测数据。
2.1前端部分
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现场监测设备由红外视频单元、紫外视频单元、可见光高清摄像头、视频处理及传输单元、室外一体化云台、全天候防护罩、控制箱（电源适配器、光纤收发器等）组成。设备结构简单、安装方便，有利现场单元的新增、扩展。各视频单元和云台配合，可对现场的多个目标进行实时检测，也能在后台软件控制下进行定期巡航检测。视频与检测数据通过网络传送到主控服务器，可供现场与远程终端查询 |
2.2监控指挥中心部分
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监控指挥中心是整个系统的控制、图像显示、图像录像中心，监控中心能向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像，系统自带IEC61850接口，方便接入和集成。
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三、现场实时视频
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四、产品功能特点
1) 自动巡检：系统具备预置行程，智能方式运作，无需看管自动巡测。
2) 自动预警：发现目标设备温度异常、紫外强度异常自动报警，存储设备工作状态红外、紫外图，提示人员具体位置状况信息，以便马上排除故障及给出工作报告。
3) 远程控制：实现对变电站区域内场景情况的远程温度分析，远程电晕强度分析，远程监视。
4) 红外、紫外及可见光远程低带宽网络传输；
5) 专家实时诊断系统；
五、技术参数
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功能选项 |
参数说明 |
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红外技术参数 |
像素 |
320×240 |
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输出制式 |
NTSC |
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相应波段 |
8µm～14µm |
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测温范围 |
-20℃～300℃(可扩展至2000℃) |
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测温精度 |
±2% |
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温度分辨率 |
＜0.1℃(在30℃) |
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空间分辨率 |
1.3mrad |
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焦距范围 |
0.5m～∞ |
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场频 |
50HZ/60HZ |
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光圈焦距 |
电动 |
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数字输出 |
14位 |
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紫外技术参数 |
视域(FOV) |
8º x 6º |
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波长范围 |
240nm-280nm |
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最小可见光灵敏度 |
1 Lux |
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紫外光灵敏度 |
3 x 10-18watt/cm2 |
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成像模式 |
紫外光、可见光、融合模式 |
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紫外/可见光同步性 |
小于1毫伏度 |
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工作环境 |
-20℃～+60℃ |
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可见光技术参数 |
可见光灵敏度 |
≤0.1 Lux |
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可见光视频制式 |
PAL |
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可见光聚焦方式 |
自动 |
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可见光聚焦距离 |
0. 5m～无穷远 |
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可见光曝光控制 |
自动 |
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可见光增益控制 |
自动 |
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控制云台 |
系统采用预置位云台 |
可以根据需要设置50个以上需要定时检测的位置，在每个位置上还可以同时检测多个设备的工作状态 |