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红外测温火灾预警系统
2021-09-07  |  浏览:165
摘要: 方案背景 根据公安部消防局《中国火灾统计年鉴》统计,高层建筑火灾原因中电气故障造成的火灾占据所有火灾总数34%,在所有火灾起因中列于首位。另据统计数据分析,各种电气火灾的起因主要是由泄漏电流,相间短路和元件或电缆超负荷这三大原因引起。相间短路和元件或线缆超负荷这些起火原因最终将会返映到导体发热一温度升高一达到燃点而起火。这类由发热而最终导致的电气火灾在全部电气火灾占到了66%左右的比例。 随着科学技术的发展,红外测温技术由于具备非接触测温的能.力,对设备缺陷具有很强的诊断和预警能…

方案背景


根据公安部消防局《中国火灾统计年鉴》统计,高层建筑火灾原因中电气故障造成的火灾占据所有火灾总数34%,在所有火灾起因中列于首位。另据统计数据分析,各种电气火灾的起因主要是由泄漏电流,相间短路和元件或电缆超负荷这三大原因引起。相间短路和元件或线缆超负荷这些起火原因最终将会返映到导体发热一温度升高一达到燃点而起火。这类由发热而最终导致的电气火灾在全部电气火灾占到了66%左右的比例。

随着科学技术的发展,红外测温技术由于具备非接触测温的能.力,对设备缺陷具有很强的诊断和预警能力,迅速成为电力设备温度监测的重要技术措施,是电气火灾预警的重要手段。目前,电力系统对电力设施表面温度的监测都是安排工作人员定期使用手持式红外热像仪进行巡检。巡检方式下,工作人员须在规定的安全距离外将红外热像仪对准被测设备,调整焦距,获得目标的温度值,在完成上一个节点测量后再进行下一个节点的测量。人工巡检测温方式存在以下问题:

人工操作。 浪费人力并且温度测量准确度人为因素影响较大

l 单点测温。测温点多时工作强度大

l 人工巡查,不能自动报警,存在监控真空

l 测量数据存储在红外热像仪的存储卡中,共享性差

l 人工制作报表,工作量大

因此,河北大阳城贵宾会开发了在线式红外成像测温系统,为电气火灾预警提供了更边界可靠的方式。

2、方案介绍

2.1方案简介

红外在线温度诊断系统由前端监控系统、传输网络、本级监控中心三个部分组成,各个系统相互衔接,层级互联,促进高炉区域安全防范、集中管控的可视化、数字化管理。

1) 前端采集设备

前端数据采集设备为红外热像仪,通过红外成像特性采集检测点红外辐射量分布情况,经过前端设备处理将图像数据、温度数据集中上传。

2) 传输网络

传输网络由网络传输线路、数据汇集中心、信号转换接口和数据分发中心组成,将前端设备采集和分析的数据汇总至监控中心进行存储和进一步的深度处理应用。突破距离、地域、环境的限制,构建起前端设备和监控中心的桥梁。

3) 监控中心

后端控制室内部署后端服务器,可集中管理前端设备,接收由前端设备上传的温度数据与图像数据,实现远程判定电缆的异常状态等级。并可提供相关服务接口用于第三方系统对接,实现数据共享。


系统连接示意:

如果现场没有可接入公网光纤,现场配置转发主机、WXDK-500G装置(需移动运行商电话流量卡)、网络防火墙装置,建议增加网络防火墙保证后台监控系统及数据安全性。

2.2设计依据


《无损检测 红外热成像 1部分:系统和设备的特性》 ISO 18251-1:2017

《红外探测器参数测试方法》 GB/T 13584-2011

《带电设备红外诊断应用规范 DL/T 664-2008 


2.3方案亮点

可靠性高

设备整机在+75的高低温试验箱内进行老化试验及标定过程。通过现场实地勘察充分了解设备防范需求及环境情况。根据现场环境实际特点采用风冷型防护罩,可满足恶劣环境下的运行要求,以此保证设备的耐久实

易用性高

可配置手机APP,实现随时处理隐患,使设备巡检变得非常便利。

扩展性高

大阳城贵宾会具备电气火灾综合预警解决方案能力,除红外成像监测技术外,该平台可实现对大阳城贵宾会其他火灾告警措施进行支持,如温度在线监测设备,电缆光纤测温设备,电气火灾告警设备等,可以为用户提供综合火灾告警解决方案。


2.4系统应用场景举例



2.5红外成像检测系统隐患特征

通过经验积累,可以通过观察红外成像结果来分析系统隐患,以下为部分隐患的经验总结:

设备

常见故障

图像特征

少油开关

上触头座螺栓松动或或上触头本身接触不良

呈现以顶部为发热中心的热象图

下触头接触不良

呈现以下部为发热中心的热象图

上下触头接触不良

呈现上下两个热区热象图

多油开关

触头接触不良

呈现以箱体上部为发热中心的热象图

电压互感器

介损增大和铁芯不良

呈现以整体过热而上部为主的热象图

绝缘不良、缺油导致内部发热

对应外部呈现-局部热区或油位面的热象图

电流互感器

内部接触不良

呈现以顶帽和一次线为中心的热象图

介质损耗增大

呈现整体温升的热象图

移相电容器

介质损耗增大或内部放电

呈现以“肚子”上部为中心的热象图

耦合电容器

介质损耗增大

呈现整体过热的热象图

缺油

呈现对应处--明显油位面热象图

内部局部放电

呈现一局部热区的热象图

氧化锌

受潮

呈现受潮部位热象暗淡,而其它部位热象明亮的热象图

避雷器

老化

呈现整个避雷器热象暗淡的热象图

高压套管

介质损耗增大

呈现以套管整体发热的热象图

内部局部放电或绝缘不良

对应部位呈现局部发热区的热象图

缺油

呈现明显油位层的热象图

导电杆连接不良

呈现套管头出线端过热的热象图

高压电缆头

密封不良、流胶、缺油受潮和干封材料老化等

呈现以分叉为中心的整体发热的热象图

出线端连接不良

对应部位呈现局部过热的热象图

干式变压器

短路等缺陷

呈现以铁芯和线圈为中心的热象图

油浸变压器

铁芯和线圈存在缺陷

呈现铁芯和线圈为中心的热象图

套管项部缺油和储油柜假油位

呈现明显油位层的热象图

散热器堵塞 ,破坏油的正常循环

呈现对应堵塞部位过热的热象图


3主要产品简介

3.1 WXDK-CW600系列红外测温热成像传感器

WXDK-CW600系列红外测温热成像传感器内置高灵敏度红外探测器和高分辨率可见光探测器,可对场景中重要电气设备进行全天候的实时温度监测,探测电气设备的温度变化,实现精准测温。



产品参数:

工作电源:DC9 ~24V

测量温度范围:-30°C^ +300°C

工作温度范围:-25°C^ 75°C

测量准确度:2°C中心点

红外分辨率:80*62像素

测量精度距离:<1m (建议)

宽视场角/FOV:110° *75° /55° *35°

采集间隔:≥1s (可调)

通讯接口:RS485




4总结

河北大阳城贵宾会红外测温火灾预警系统可以作为火灾预警的重要组成部分,为安全生产保驾护航。