南瑞集团 张勇——红外技术协同发展助力电网数字化转型.pdf

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1、红外技术协同发展、助力电网数字化转型南瑞集团江苏宏源电气有限责任公司张勇（15952000904）设备全寿命周期管理设备状态检修设备状态评价及风险评估带电检测在线监测预防试验状态量状态量状态量状态量电力行业对红外技术的需求01红外热像技术是电网运维工作中效果最好、普及率最高的带电检测方法，广泛应用于温度检测、气体泄露、生物探测等场景，其中红外温度检测应用最普及。电力行业对红外技术的需求01接触不良污闪磁场涡流材料不良过载运行绝缘下降电力设备发热是电力生产中常见缺陷，为电网安全稳定运行带来极大的隐患，是电力设备故障的早期诊断依据。电力设备热缺陷原因：发热分类电流制热综合制热电压制热由于电流效应引

2、起的发热，通常反映接触不良、材料不良、过载等状况，如接头发热。由于电压效应引起的发热，温升较小，通常反映设备绝缘状况，如PT套管发热。由于电压、电流效应，或者电磁综合效应引起的发热，如GIS外壳发热。DL/T 664-2016 带电设备红外诊断应用规范对电气设备发热类型的定义：电力行业对红外技术的需求01红外测温对数字化、智能化的需求02自动化需求红外热像图处理及报告工作量巨大，以往主要由人工进行分析处理智能化需求缺陷诊断的准确性受人员技术水平及认真态度影响，对电压制热型这类温升较小的情况易忽略，需要人工智能辅助分析数字化、标准化需求未能形成数字化、标准化作业，数据管理分散且人工智能、大数据技

3、术未能很好的得到应用，未能发挥数据的价值检测管理数字化、标准化03第三方平台PMIS3.0检测可追溯、设备生命周期健康状态可分析平台端（PMIS3.0）巡检终端（红外热像仪）静态温度矩阵监测终端（红外热像仪）温度数据流数据定义符合DL/T 664-2016 带电设备红外诊断应用规范的规定。检测管理数字化、标准化03数据格式标准化为电网检测数据管理带来了便利变电输电配电现场巡检诊断分析历史分析现场工作量大人工分析效率低、易出错，缺少自动化、智能分析手段以红外热像文件、电子或纸质报告型式管理，横向、纵向分析困难，无法发挥数据的价值作业过程自动化04作业过程的自动化作业过程自动化04现场作业自动化温

4、湿度测量激光测距二维码、IFID、文字识别任务导航红外热像仪红外热像终端依据从系统下载任务清单，引导工作人员进行红外测温作业；测温前通过二维码、IFID、设备标识牌文字识别，核对设备；进行红外测温时，终端自动进行距离测量、环境温湿度记录。检测数据通过无线上送系统，进行自动诊断后反馈结果智能化诊断-常规诊断诊断评估智能化、自动化05常规诊断方法：提取被测设备关注区域的最高、平均、最低温度，依据DL/T664-2016中的诊断判据做出结论：DL/T664判据n：危机缺陷：T110 or 95 and T80严重缺陷：80T110 or 80 and 80T110一般缺陷：T80 and 35 被测

5、设备建模设备识别与标记诊断判据智能化诊断-常规诊断诊断评估智能化、自动化05电力设备设备部件1设备部件2设备部件n 测温部位1测温部位2 测温部位m判据1判据2 判据n设备建模诊断评估智能化、自动化05不同电气设备发热区域不同。常规测温一般采用区域测温方式进行温度提取，因此需要识别设备类型及对应的部件，以便进行温度提取和分析。I型断路器型断路器部件部件-B相相测温部位测温部位设备类型识别设备部件识别测温部位识别智能化诊断-常规诊断神经网络神经网络遗传算法自回归移动平均 测温数据环境温湿度设备负荷诊断评估智能化、自动化05智能化诊断-趋势预警趋势预测与预警预测算法诊断评估智能化、自动化05智能化

6、诊断-趋势预警针对历史巡检、监测记录，引入负荷、环境温湿度等状态量，对温度的变化趋势进行分析和预测，发现因设备健康状态下降而引起的温度趋势上升现象，对温度异常设备发出预警信号。诊断评估智能化、自动化05智能化诊断-专业分析针对电力设备不同发热特性，构建专业的分析诊断算法，发现对应的缺陷。例如绝缘子低零值、高压套管污闪、变压器油枕或高压套管油位等绝缘子低零值检测油位识别污闪识别识别 绝缘子低零值检测诊断评估智能化、自动化05智能化诊断-专业分析利用绝缘子在高压电场下温度分布与电