论文总字数：19072字

摘 要

近年来，我国的电力工业得到了长足的发展，具体表现在大机组和大容量方面的高速度提升，伴随着电力系统以及电力产业的这种迅猛发展，电力系统的可靠性、稳定性成为了电力行业越来越重视的内容。想要保证电力系统的稳定，对电气设备的监测和维护是其中相当重要的一环，为此，不论国际社会还是我们国家都相当重视在这方面的研究和发展。我们都知道传统的对于电气设备的检测或者维护的方法，都会或多或少的存在一些不足。在此基础上所提出的红外测温技术具有很高的价值，因为这种技术能够弥补先前测温技术的不足，能够突破原始瓶颈，给整个电力系统和电力产业带来了一次革命性的飞跃。这种新型的红外测温技术具有很多传统方法所不具备的优势，比如说不需停电、远距离、准确高效等，具备很高的安全性和经济价值，这是传统测温方法无法比拟的。目前，红外测温技术在我国电力系统中已经得到比较广泛的应用，并取得了显著地效果，为设备的在线检测和故障诊断提供了依据，有效地预防了一些事故的发生，大大提高了设备运行的可靠性。

本文将以红外线传感器为基础，设计一套在线式红外线温度测量系统，综合红外线测温的原理、发展、方法，以及红外线测温的影响因素，系统的阐述红外线测温系统的工作原理和具体结构。文章包含系统所需的硬件电路图和软件流程图，并且给出了温度计算的公式。可以真正做到对变电站电气设备的温度测量和实时监测。

关键词：电力系统 变电站 电气设备 在线 红外线 传感器 温度测量

ABSTRACT

China's power industry has made long-term progress in these years, large units and large-capacity all have high-speed upgrade. With the development of power system and power industry, the reliability and stability of the electric power industry in power system has become more and more attention to the content. Monitoring and maintenance of electrical equipment is one of the very important part when we want to ensure the stability of the power system. For this reason, regardless of the international community or our country considerable emphasis on research and development in this area .We all know there are always some deficiencies when we use the traditional methods for detection or maintenance of electrical equipment method, more or less. On this basis, the proposed infrared temperature measurement technology has a high value, Because this technology can make up for lack of prior temperature measurement technology, it is possible to break through the bottleneck of the original, it can bring to the entire power system and electric power industry has brought a revolutionary leap. This new type of infrared temperature measurement technology has many superiority which traditional methods do not have, For example, do not need power, long-range, accurate and efficient, etc. It has high security and economic value, which traditional methods do not have. Currently, the infrared temperature measurement technology in China's electric power system has been widely applied, and has made significant effect. It provide a basis for on-line detection and fault diagnosis. Effective in preventing the occurrence of some accidents, greatly improving the reliability of equipment operation.

This will be an infrared sensor, based on the design of a line infrared temperature measurement system, the principles of integrated infrared temperature measurement, development, methods, and factors of infrared temperature measurement, The working principle of infrared temperature measurement system and set forth a specific structure. Article includes hardware schematics and software flow required by the system, and gives the formula for the temperature calculation. It can truly substation electrical equipment for temperature measurement and real-time monitoring.

Key word: Power Systems Transformer substation Electrical Equipment online Infrared Sensor Temperature Measurement

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

目录 IV

第一章 绪论 1

1.1红外线温度测量系统课题背景与意义 1

1.2本课题将要解决的问题 2

1.3红外线温度测量的国内外研究现状 2

1.4研究内容和技术手段 4

第二章 红外线温度测量系统概述

2.1红外线热辐射的概念与基础理论 5

2.1.1红外热辐射的概念 5

2.2.2红外线测温的基础理论 5

2.2红外线温度测量的特点与影响因素 7

2.2.1红外测温的特点 7

2.2.2红外辐射测温的影响因素 7

2.3红外线测温的应用 9

第三章 系统设计

3.1系统总体设计 10

3.2电路设计图 11

3.2.1基本原理图 11

3.2.2所用元件图 13

3.2.3电路简单分析 15

3.3软件的设计思想 16

3.4软件的功能结构 17

3.5开发系统 18

3.6开发工具 18

3.7数据库的设计与实现 18

3.7.1关系数据库的发展 18

3.7.2数据库设计方法 18

3.7.3系统数据流图 19

3.8软件功能模块的设计与实现 20

3.8.1系统软件主流程 20

3.8.2红外图像监测子系统 21

3.8.3数据采集 21

3.8.4监控设备控制管理子系统 22

3.8.5图像处理子系统 22

3.8.6报警门限设置 22

3.8.7故障诊断及状态评估子系统 23

3.8.8红外诊断依据 23

3.8.9系统维护管理子系统 23

3.9软件调试与运行 24

结语 25

参考文献 26

致谢 27

第一章 绪论

1.1红外线温度测量系统课题背景与意义

为了达到电网运行安全的要求，继而能够提高供电的质量，电网中各级电压的连接点-变电站的安全运作与电力企业的一切都息息相关。在变电站的日常巡视的过程中，重要电气设备的温度监测对确保安全运作设备、及时排除设备安全隐患、保证电力安全生产都具有至关重要的意义。现如今，各变电站的运行人员都会到设备现场对现有电气设备进行红外检测，并能及时发现故障、排除隐患。目前电网规模正在逐步扩大，自动化水平也愈来愈高，检修维护设备的职责也愈来愈重，成本也愈来愈高。定期检修又会造成过修或失修，这既浪费资源，又存在安全隐患。改革开放以来，电子技术的各个领域迅猛发展，相互作用，并被较多使用于电力系统监控技术中去，电气设备在线检测技术从此更加具有实用性。当电气设备存在劣化信息时，红外线温度测量系统能够第一时间接收到，因而更灵敏，并且在接收到这种信息后，利用网络特性可以很快的处理这类信息，也就是说系统能够很快的鉴定出电气设备的运行状态，从而真正意义上促进电力系统的安全运行。

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