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換流站是直流輸電工程中直流和交流進(jìn)行相互能量轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，除有交流場等與交流換流站相同的設(shè)備外，直流換流站還有以下特有設(shè)備：換流器、換流變壓器、交直流濾波器和無功補(bǔ)償設(shè)備、平波電抗器。

普通的在線式紅外監(jiān)控系統(tǒng)，一般將紅外熱像儀安裝在云臺裝置上，由后臺控制系統(tǒng)通過云臺裝置控制紅外熱像儀巡航掃描整個被監(jiān)控區(qū)域。在紅外熱像儀巡航掃描過程中，取全屏最高溫或某區(qū)域取最高溫來實現(xiàn)設(shè)備的溫度檢測，最終實現(xiàn)設(shè)備工作溫度監(jiān)控。

這種監(jiān)測方法依賴于云臺裝置的預(yù)置位參數(shù)和轉(zhuǎn)角參數(shù)，被監(jiān)控目標(biāo)位置確定的精度取決于云臺裝置的轉(zhuǎn)角精度。然而云臺裝置的轉(zhuǎn)動是由電動機(jī)驅(qū)動機(jī)齒輪傳動系統(tǒng)實現(xiàn)的，齒輪系統(tǒng)的傳動誤差以及交流電頻率的波動變化導(dǎo)致云臺裝置的預(yù)置位精度和轉(zhuǎn)角精度有限，一般的云臺預(yù)置位精度參數(shù)都是小于等于1.5°。這樣的誤差會導(dǎo)致在距離紅外熱像儀20米外的設(shè)備在調(diào)用預(yù)置位參數(shù)和轉(zhuǎn)角參數(shù)時在圖像的空間位置上產(chǎn)生0.5米的誤差，如此而獲得設(shè)備工作溫度與設(shè)備真正工作溫度將存在較大的偏差，從而產(chǎn)生異常測溫信息，嚴(yán)重誤報的會造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

隨著現(xiàn)代電力工業(yè)向著高電壓等級，超大容量的發(fā)展，為保證電力生產(chǎn)安全高效運(yùn)行，對電力設(shè)備狀態(tài)檢修提出了更高的要求。由于狀態(tài)檢修主要依賴于對運(yùn)行中設(shè)備的狀態(tài)檢測以及在線監(jiān)測手段，所以，電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測和在線監(jiān)測在電力安全生產(chǎn)中始終起著重要的作用。紅外成像技術(shù)作為一門新技術(shù)，在電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測中有著無比的優(yōu)越性。紅外成像是以設(shè)備的熱狀態(tài)分布為依據(jù)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好與否進(jìn)行診斷，它具有不停運(yùn)、不接觸、遠(yuǎn)距離、快速、直觀地對設(shè)備的熱狀態(tài)進(jìn)行成像。由于設(shè)備的熱像圖是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下熱狀態(tài)及其溫度分布的真實描寫，而電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的熱分布正常與否是判斷設(shè)備狀態(tài)良好與否的一個重要特征。因此采用紅外成像技術(shù)可以通過對設(shè)備熱像圖的分析來診斷設(shè)備的狀態(tài)及其隱患缺陷。

由于普通的紅外熱成像遠(yuǎn)程檢測大都停留在人工操作檢測，對存儲的熱圖像往往停留在后臺PC機(jī)上的分析診斷，只能是間斷性的分析控制，不能對熱分布場實時監(jiān)控和診斷熱像的故障性質(zhì)等操作，這往往會造成監(jiān)視延誤而引起比較大財產(chǎn)損失。另外對某些特殊場合如無人職守?fù)Q流站運(yùn)行設(shè)備的熱狀態(tài)檢測，若是人工操作的紅外設(shè)備，往往會造成人們勞動強(qiáng)度的提升及診斷不及時等缺陷?？傊?，目前的紅外熱成像儀雖在熱像處理技術(shù)上不斷改進(jìn)提高，但始終仍需要人為加以控制操作，這仍未減輕人們的工作方便性和控制實時性。在此基礎(chǔ)背景下，人們強(qiáng)烈希望能出現(xiàn)一種可以遠(yuǎn)程控制的智能化的紅外熱像監(jiān)控診斷系統(tǒng)，以實現(xiàn)對紅外圖像的遠(yuǎn)程控制操作。

在傳統(tǒng)的采用人工巡檢的基礎(chǔ)上，是通過運(yùn)行人員的遠(yuǎn)程巡視來掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。人的自覺性、行政手段、運(yùn)行經(jīng)驗及現(xiàn)場實證構(gòu)成了目前換流站設(shè)備巡視管理的四大要素。基于上述四個基本要素，供電企業(yè)根據(jù)自身特點已建立并實施了一系列諸如設(shè)備巡視、運(yùn)行分析、設(shè)備缺陷管理等規(guī)章制度，在很大程度上保證了電力企業(yè)的安全生產(chǎn)，但同時也暴露出了許多難以克服的問題:

工作強(qiáng)度大:一座普通的換流站大約有1200個需要進(jìn)行溫度監(jiān)測的設(shè)備，如果人工測量，2個巡檢人員1天內(nèi)也無法完全檢測一次，要達(dá)到定時檢測基本不可能。自覺性問題：由于缺少有效的監(jiān)督機(jī)制，設(shè)備巡視到位率、工作質(zhì)量高低等都無法得到保證。運(yùn)作問題：管理工作的復(fù)雜性、人員考核的完整性和有效性、具體操作的隨意性和規(guī)范性等，都直接或間接地造成了較高的操作費(fèi)用。衡量尺度問題：運(yùn)行經(jīng)驗是確保電力設(shè)備安全運(yùn)行的一種技術(shù)能力，不同的人采用不同的設(shè)備在不同時段對同一設(shè)備的工作狀態(tài)衡量是有非常大的差異.原始數(shù)據(jù)積累問題：在沒有本系統(tǒng)的情況下，不同單位，不同設(shè)備采集的熱圖存儲管理是相對混亂的，難以對故障判斷提供有效的參考依據(jù)。

如下為電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架

另外對某些特殊場合如換流站閥廳設(shè)備的熱狀態(tài)監(jiān)測，無法使用人工操作的紅外設(shè)備，往往會造成勞動強(qiáng)度的提升及診斷不及時等缺陷。隨著人工智能的發(fā)展和新型傳感器、計算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)的融和，特別是高電壓絕緣在線監(jiān)測技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展，使得換流站在不停電的情況下，自動安全檢測成為可能，因此在線監(jiān)測的應(yīng)用為高電壓設(shè)備的狀態(tài)檢修、安全運(yùn)行監(jiān)測及換流站等工作提供理想的手段，新的《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》也專門對在線型熱像儀提出了要求。

換流站作為電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，對安全性有著非常高的要求，其中安全性涉及設(shè)備的運(yùn)行安全和人員生命安全。目前，換流站事故時有發(fā)生，主要包括設(shè)備發(fā)生故障和人身傷亡事故兩種。在這些事故發(fā)生之后尋找原因都能看出是因為設(shè)備運(yùn)行異常狀態(tài)沒能及時發(fā)現(xiàn)或人員對設(shè)備操作時因疏忽大意而進(jìn)入危險區(qū)域而引起的。因此需要研發(fā)一套換流站安全區(qū)域監(jiān)控與自動巡檢系統(tǒng)。將能改變目前靠人為巡視設(shè)備熱故障的現(xiàn)狀，而通過對安全區(qū)域的自動監(jiān)控，將能有效避免安全事故的發(fā)生。

電力紅外監(jiān)控系統(tǒng)，其內(nèi)部紅外熱像儀采用先進(jìn)的探測器，測溫精度為±2℃，紅外防誤報智能巡檢監(jiān)測系統(tǒng)通過對即時紅外熱圖在被監(jiān)測區(qū)域的紅外全景圖中進(jìn)行位置配準(zhǔn)的方法，擺脫了被監(jiān)控目標(biāo)位置的確定對云臺裝置的預(yù)置位參數(shù)及轉(zhuǎn)角參數(shù)的依賴，有效的提高在即時紅外熱圖中確定被監(jiān)控目標(biāo)位置的精度，識別誤差精度小于2個像素點，實現(xiàn)了在線式紅外監(jiān)控系統(tǒng)對設(shè)備溫度的高精度監(jiān)測。