【正文】 電站的110KV的主變壓器本論文研究的主要內(nèi)容如下：1) 深入研究了紅外測(cè)溫原理，并在此基礎(chǔ)上分析熱像儀的硬件組成及其工作原理。根據(jù)對(duì)以往該變電站變壓器故障原因的總結(jié)，在變壓器存在潛在故障時(shí)，本課題的主要目的是通過這六個(gè)接頭的溫度和一些輔助區(qū)域溫度來判斷變壓器的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)潛在隱患，從而提前做出預(yù)警，及時(shí)檢修。變壓器紅外在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過軟件控制熱像儀，實(shí)現(xiàn)每天定時(shí)自動(dòng)巡檢，易于及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在過熱性缺陷的設(shè)備。用紅外檢測(cè)技術(shù)對(duì)電力診斷具有如下優(yōu)點(diǎn)：診斷效率高、判斷準(zhǔn)確、圖像直觀、安全可靠、非接觸探測(cè)、不受電磁干擾、探測(cè)距離遠(yuǎn)、探測(cè)速度快以及可以進(jìn)行在線檢測(cè)等。常用的變壓器在線監(jiān)測(cè)方法：1)局部放電的監(jiān)測(cè)：變壓器由于老化等原因會(huì)產(chǎn)生局部放電，在局部放電時(shí)會(huì)伴有聲光電等現(xiàn)象及對(duì)放電空間介質(zhì)的化學(xué)作用，對(duì)應(yīng)這些物理化學(xué)反應(yīng)可以找到相應(yīng)的測(cè)量方法，可采用超高頻電脈沖法測(cè)量變壓器油中的局部放電，超高頻法是通過檢測(cè)變壓器局部放電產(chǎn)生的數(shù)百甚至數(shù)千兆赫茲的超高頻電磁波信號(hào)來測(cè)量局部放電的大小和位置[12][13][14]；2)局部過熱的監(jiān)測(cè)：當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生局部過熱時(shí)除過熱點(diǎn)溫度升高外，同時(shí)發(fā)熱會(huì)使變壓器油分解生成氫氣和烴類氣體，在發(fā)熱比較嚴(yán)重的情況下氫氣含量會(huì)很高，因此在局部放電較弱時(shí)如果含量較高可以判定為變壓器油中有過熱故障，系統(tǒng)可以利用對(duì)變壓器油中含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)并結(jié)合局部放電監(jiān)測(cè)來間接監(jiān)測(cè)變壓器的運(yùn)行情況[15]；3)介質(zhì)損耗的測(cè)量：絕緣介質(zhì)老化往往反映在絕緣介質(zhì)在交變電場(chǎng)的作用下其極化過程發(fā)生了改變，非彈性極化增強(qiáng)使極化過程中的有功損耗增加，使絕緣介質(zhì)的介質(zhì)損耗率增大，因此可采用測(cè)量電力變壓器絕緣套管電壓與套管末屏接地電流間相位差的方法對(duì)絕緣套管介質(zhì)損耗判斷，根據(jù)絕緣套管介質(zhì)損耗的情況判斷變壓器的運(yùn)行情況[16]。但是，預(yù)防性維修需要停電檢修，影響了供電的可靠性；定期檢修中更換的設(shè)備有些是沒有必要更換的，降低了經(jīng)濟(jì)性；試驗(yàn)條件有可能不同于變壓器的實(shí)際運(yùn)行條件，試驗(yàn)結(jié)果不能及時(shí)、準(zhǔn)確再現(xiàn)絕緣缺陷和潛在故障。除此之外，對(duì)影響電力設(shè)備紅外成像故障診斷準(zhǔn)確性的諸因素及對(duì)策也做了深入研究，制訂了一系列的紅外診斷操作規(guī)范。目前，國外比較知名的大電力公司都已將紅外診斷技術(shù)廣泛運(yùn)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的檢修，并取得了較好的效果[9]。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度看，這種監(jiān)測(cè)技術(shù)具有較高的“投入產(chǎn)出比”，具有廣闊的應(yīng)用前景；從技術(shù)角度看，紅外診斷技術(shù)也是電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)行之有效的技術(shù)手段，利用紅外技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和診斷具有不停電、不取樣、不接觸，直觀、準(zhǔn)確、靈敏度高及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)[5] ，可以查出各種設(shè)備缺陷，對(duì)提高設(shè)備運(yùn)行的可靠率有著重要作用。采用定期檢修方式使很多設(shè)備存在過修或失修的問題，不僅造成巨大的資源浪費(fèi)，而且埋下了安全隱患。但是，許多國家在夏季仍然發(fā)生大面積停電事故，特別是2003年8月14日美國和加拿大的大停電事故，期間上百臺(tái)機(jī)組跳機(jī)，事故波及約5000萬人，造成的重大的經(jīng)濟(jì)損失，是美國歷史上最嚴(yán)重的停電事故[1]。紅外檢測(cè)技術(shù)是“九五”國家科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，是實(shí)現(xiàn)我國電力系統(tǒng)從計(jì)劃檢修向預(yù)知狀態(tài)檢修改革的重要手段，本課題的最終目的就是利用紅外熱像儀對(duì)某市供電局的110KV的變壓器實(shí)施24小時(shí)不間斷在線監(jiān)測(cè)，利用熱像儀采集的數(shù)據(jù)實(shí)施智能化超溫報(bào)警，并將數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)該變電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控。與我一同工作的同事對(duì)本學(xué)位論文做出的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。聲 明本學(xué)位論文是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下取得的研究成果，盡我所知，在本學(xué)位論文中，除了加以標(biāo)注和致謝的部分外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。研究生簽名： 年 月 日 I摘 要變電站電力變壓器是電力系統(tǒng)的核心設(shè)備，所以它在現(xiàn)代電氣設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)中占有重要地位，對(duì)于其存在的故障隱患，通常采用人工定期巡檢的方法，但這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，如今在電力行業(yè)大規(guī)模使用的是變壓器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，這種技術(shù)能夠節(jié)省大量人力物力，而且使得變壓器的維護(hù)質(zhì)量得到質(zhì)的飛躍。關(guān)鍵詞：電力變壓器，紅外熱像儀，在線監(jiān)測(cè)1緒論 碩士論文IIAbstractPower transformer in a converting station is a key equipment of the electrical power system, as we know power transformer may has some potential fault, the traditional method is using some wokers to check the equipment constantly, but this method is too timeconsuming and laborious. Nowadays in the electric utility industry the method used on a large scale is online monitoring technology. This new method not only saves a lot of manpower and resources, but also enables the maintainance of the power transformer to get better results. The ultimate goal of this project is to use thermal infrared imager to implement a 24hour uninterrupted online monitoring on a 110 kv system uses the data collected by thermal infrared imager to realize intelligent temperature alarm, and upload the data to a remote server. This topic firstly analyzes the factors that influence the temperature measurement accuracy of thermal infrared imager, then do some reserch on the operating environment of the power transformer to choose the thermal infrared imager that fit for our system, finally use the SDK which is consistent with the thermal infrared imager to develop the backstage monitoring software system. The main research work for the software of this system are as follows：1) According to the operational status of power transformer, choose the best online monitoring mode, and design the capturing process on the basis of the install position of the thermal infrared imager and the monitoring distance of the device.2) According to the characteristics of the infrared image, choose the right image processing algorithm for the image preprocessing so that the infrared image can get the best visual effect.3) Select the appropriate database based on this system, design the proper data storage structure to facilitate the system to store and query data from the database.4) Design the right algorithm for infrared diagnosis on the basis of the latest diagnostic norms of infrared diagnosis so that the system can use the temperature data capturing by the thermal infrared imager to aquire the running state of the power transformer.5) According to the existing network structure of the power supply bureau, select the right transport protocols and transport process to ensure that realtime data can be uploaded to the monitoring center quickly so that the electrician can get the running state of the device.Key word: power transformer, thermal infrared imager, online monitoring5碩士論文 基于紅外測(cè)溫技術(shù)的電力變壓器過熱故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)目 錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 引言 1 電力系統(tǒng)紅外診斷技術(shù)的國內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 1 國外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 2 國內(nèi)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 2 變壓器傳統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)方法簡(jiǎn)介 2 變壓器紅外在線監(jiān)測(cè)的目的和意義 3 課題研究的主要內(nèi)容 42 紅外熱像儀的選擇和使用 7 紅外熱像儀的工作原理 7 紅外輻射原理 7 紅外點(diǎn)測(cè)溫原理 8 紅外熱像儀的系統(tǒng)組成 9 紅外熱像儀技術(shù)性能指標(biāo) 10 影響紅外熱像儀測(cè)溫的因素及相關(guān)對(duì)策 12 熱像儀選擇基本原則 13 系統(tǒng)熱像儀的選擇 13 本章小結(jié) 143 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 15 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn) 16 電源模塊 16 防護(hù)罩簡(jiǎn)介 17 熱像儀簡(jiǎn)介 17 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)介 19 TLC485串口轉(zhuǎn)接模塊 20 云臺(tái)簡(jiǎn)介 21 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 21 本章小結(jié) 234 變壓器過熱故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 24 系統(tǒng)軟件主界面介紹 24 系統(tǒng)工作流程介紹 26 參數(shù)設(shè)置模塊 28 監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置模塊 29 在線監(jiān)測(cè)方式設(shè)置模塊 31 定時(shí)器簡(jiǎn)介 32 定時(shí)監(jiān)測(cè) 32 33 云臺(tái)控制模塊 34 串口控制軟件實(shí)現(xiàn) 34 PelcoD協(xié)議及其軟件實(shí)現(xiàn) 35 云臺(tái)控制軟件實(shí)現(xiàn) 36 采集模塊 37 DLL調(diào)用方式的選擇 37 熱像儀數(shù)據(jù)采集函數(shù) 38 采集流程 39 圖像預(yù)處理模塊 41 熱圖的銳化 41 熱圖的偽彩色增強(qiáng) 43 查詢模塊 44 數(shù)據(jù)庫的選擇 45 數(shù)據(jù)庫的訪問 45 溫度報(bào)警數(shù)據(jù)查詢 47 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信模塊 48 Windows多線程技術(shù) 49 Windows網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù) 50 系統(tǒng)報(bào)警模塊 53 紅外診斷依據(jù) 53 紅外報(bào)警軟件實(shí)現(xiàn) 55 故障熱像報(bào)表實(shí)現(xiàn) 56 軟件調(diào)試與運(yùn)行 57 Visual C++ 58 實(shí)驗(yàn)室下的測(cè)試 58 現(xiàn)場(chǎng)安裝運(yùn)行 59 595 總結(jié)與展望 60 研究?jī)?nèi)容總結(jié) 60 工作展望 61致 謝 62參考文獻(xiàn) 63碩士論文 基于紅外測(cè)溫技術(shù)的電力變壓器過熱故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)1 緒論 引言隨著國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速穩(wěn)定的發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模也隨之越來越大，人民對(duì)電力系統(tǒng)的依賴性也越來越強(qiáng)，國家對(duì)電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性的要求也越來越高。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大以及自動(dòng)化水平的提高，設(shè)備檢修維護(hù)的任務(wù)也越來越重，費(fèi)用也越來越高。強(qiáng)化對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行管理和可靠性維修是電力安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，電力企業(yè)對(duì)先進(jìn)的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備投入比例逐年增加，而這其中紅外診斷技術(shù)的運(yùn)用是最值得關(guān)注的。1990年的國際大電網(wǎng)會(huì)議(CIGIE)充分肯定了電力設(shè)備故障紅外診斷技術(shù)，指出該技術(shù)在電力設(shè)備從傳統(tǒng)的預(yù)防性故障檢修體制向先進(jìn)的預(yù)知性狀態(tài)維修體制改革中將發(fā)揮巨大的作用。從2000年以后隨著紅外成像技術(shù)的成熟和紅外熱像儀價(jià)格的降低，國家鼓勵(lì)電力企業(yè)應(yīng)用紅外熱像儀對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)檫@樣不僅可以對(duì)高壓電氣設(shè)備內(nèi)外部故障類型做出定性診斷，而且還能給出故障位置和嚴(yán)重程度的定量診斷。變壓器的絕緣檢測(cè)一直是定期的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)，預(yù)防性維修在保證安全可靠性供電方面起著很好的作用。多種因素都可能影響到絕緣材料的預(yù)期