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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(chǎng)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(wú)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(tái)裝置上，由后臺(tái)控制系統(tǒng)通過(guò)云臺(tái)裝置控制紅外熱像儀巡航掃描整個(gè)被監(jiān)控區(qū)域。在紅外熱像儀巡航掃描過(guò)程中，取全屏最高溫或某區(qū)域取最高溫來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的溫度檢測(cè)，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備工作溫度監(jiān)控。

這種監(jiān)測(cè)方法依賴于云臺(tái)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(tái)裝置的轉(zhuǎn)角精度。然而云臺(tái)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，齒輪系統(tǒng)的傳動(dòng)誤差以及交流電頻率的波動(dòng)變化導(dǎo)致云臺(tái)裝置的預(yù)置位精度和轉(zhuǎn)角精度有限，一般的云臺(tái)預(yù)置位精度參數(shù)都是小于等于1.5°。這樣的誤差會(huì)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(shí)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(cè)溫信息，嚴(yán)重誤報(bào)的會(huì)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(jí)，超大容量的發(fā)展，為保證電力生產(chǎn)安全高效運(yùn)行，對(duì)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(duì)運(yùn)行中設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)以及在線監(jiān)測(cè)手段，所以，電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和在線監(jiān)測(cè)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(cè)中有著無(wú)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(duì)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(duì)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(shí)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(gè)重要特征。因此采用紅外成像技術(shù)可以通過(guò)對(duì)設(shè)備熱像圖的分析來(lái)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(cè)大都停留在人工操作檢測(cè)，對(duì)存儲(chǔ)的熱圖像往往停留在后臺(tái)PC機(jī)上的分析診斷，只能是間斷性的分析控制，不能對(duì)熱分布場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和診斷熱像的故障性質(zhì)等操作，這往往會(huì)造成監(jiān)視延誤而引起比較大財(cái)產(chǎn)損失。另外對(duì)某些特殊場(chǎng)合如無(wú)人職守?fù)Q流站運(yùn)行設(shè)備的熱狀態(tài)檢測(cè)，若是人工操作的紅外設(shè)備，往往會(huì)造成人們勞動(dòng)強(qiáng)度的提升及診斷不及時(shí)等缺陷。總之，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(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)運(yùn)行人員的遠(yuǎn)程巡視來(lái)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。人的自覺(jué)性、行政手段、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(gè)基本要素，供電企業(yè)根據(jù)自身特點(diǎn)已建立并實(shí)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(shí)也暴露出了許多難以克服的問(wèn)題:

工作強(qiáng)度大:一座普通的換流站大約有1200個(gè)需要進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)的設(shè)備，如果人工測(cè)量，2個(gè)巡檢人員1天內(nèi)也無(wú)法完全檢測(cè)一次，要達(dá)到定時(shí)檢測(cè)基本不可能。自覺(jué)性問(wèn)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(wú)法得到保證。運(yùn)作問(wèn)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(wèn)題：運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)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(shí)段對(duì)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(wèn)題：在沒(méi)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(chǔ)管理是相對(duì)混亂的，難以對(duì)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(duì)某些特殊場(chǎng)合如換流站閥廳設(shè)備的熱狀態(tài)監(jiān)測(cè)，無(wú)法使用人工操作的紅外設(shè)備，往往會(huì)造成勞動(dòng)強(qiáng)度的提升及診斷不及時(shí)等缺陷。隨著人工智能的發(fā)展和新型傳感器、計(jì)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(cè)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(dòng)安全檢測(cè)成為可能，因此在線監(jiān)測(cè)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(cè)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(duì)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(duì)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(shí)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?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行異常狀態(tài)沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)或人員對(duì)設(shè)備操作時(shí)因疏忽大意而進(jìn)入危險(xiǎn)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(dòng)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(guò)對(duì)安全區(qū)域的自動(dòng)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(cè)器，測(cè)溫精度為±2℃，紅外防誤報(bào)智能巡檢監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)即時(shí)紅外熱圖在被監(jiān)測(cè)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(duì)云臺(tái)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(shí)紅外熱圖中確定被監(jiān)控目標(biāo)位置的精度，識(shí)別誤差精度小于2個(gè)像素點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了在線式紅外監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)設(shè)備溫度的高精度監(jiān)測(cè)。