CN107063465A - 变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***，其包括相应设于若干电气设备附近的若干红外探头组，每个所述红外探头组均包括至少一个红外探头；还包括与所述红外探头连接的信号处理***，其中：每个所述红外探头组的相应方位的红外探头具有相同的方位朝向，并且所述红外探头部分或全部指向相应方位的电气设备；所述信号处理***根据所述红外探头传输的红外线能量判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置。此外，本发明还公开了相应的方法。本发明可有效抑制红外背景噪声的影响，大幅度降低检测误差，实时准确地检测判断是否存在故障发热点，并定位故障发热点的位置，保障无人值守变电站的安全、可靠运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种故障发热点红外阵列检测定位***及方法，尤其涉及一种电气设备故障发热点红外阵列检测定位***及方法。
背景技术
红外诊断技术用于对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出预测，使传统电气设备的预防性试验维修提高到预知状态检修，这也是现代电力企业发展的方向。特别是现在大机组、超高电压的发展，对电力***的可靠运行，关系到电网的稳定，提出了越来越高的要求。红外诊断技术的应用对提高电气设备的可靠性与有效性，提高运行经济效益，降低维修成本有很重要的意义。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其波长的分布与物体的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ之间满足普朗克定理：
其中，Pb(λΤ)为黑体的辐射功率，λ为波长，T为绝对温度，c1、c2为辐射常数。
式(1)说明在绝对温度Τ下，波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为Pb(λΤ)。根据这个关系可以得到如图1的关系曲线。从图1中可以看出：
1)随着温度升高，例如图中从500K至900K，物体的辐射能量越强。
2)随着温度升高，例如图中从500K至900K，辐射峰值向短波方向移动(图1中为向左移动)，并满足维恩位移定理：T*λm＝2897.8，峰值处的波长λm与绝对温度Τ成反比，虚线为λm处峰值连线。
由于红外测温是非接触式的，存在很多因素使得检测目标的温度测量值与实际值之间产生偏差，例如发射率、反射率、距离系数、目标尺寸、环境因素等，从而使得对变电站内电气设备故障发热点的确定存在一定困难。
此外，无人值班变电站两次常规巡检之间具有一定时间跨度，通常每周进行一次巡视，重要变电站适当增加巡视次数，难以做到对可能的故障发热点进行实时巡查，导致某些故障发热点难以及时发现，给变电站的安全可靠运行留下隐患。
因此，需要提出一种可高频次甚至实时地对可能的故障发热点进行准确地检测判断和定位的***及方法。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***，该***可实时准确地检测判断是否存在故障发热点，并定位故障发热点所在电气设备的位置。
基于上述目的，本发明提供了一种变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***，其包括相应设于若干电气设备附近的若干红外探头组，每个所述红外探头组均包括至少一个红外探头；还包括与所述红外探头连接的信号处理***，其中：
每个所述红外探头组的相应方位的红外探头具有相同的方位朝向，并且所述红外探头部分或全部指向相应方位的电气设备；
所述信号处理***根据所述红外探头传输的红外线能量判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置。
本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***，其可利用方位朝向相同的红外探头对外部环境变化的敏感度相同的特性，结合差值方法，有效抑制红外背景噪声的影响，大幅度降低发射率、反射率、距离系数、目标尺寸、环境因素等导致的检测误差，从而通过信号处理***实时准确地检测判断是否存在故障发热点，并定位故障发热点所在电气设备的位置。
例如，由于太阳光的入射方向在小范围内是基本一致的，在小范围内大气环境也基本相同，因此方位朝向相同的红外探头对光照的敏感度也基本相同，从而可以结合不同红外探头组合之间的差值方法，有效抑制红外背景噪声的影响。同时，差值方法也解决了发射率、反射率、距离系数、目标尺寸、环境因素等导致的检测误差的问题。
需要说明的是，通常所述差值方法只需满足方位朝向相同的红外探头相互抵消红外背景噪声即可，因此可以有多种基于不同的红外探头排列方式和组合方式的差值方法，其均属于本发明声明的保护范围。
通常，信号处理***通过光纤与红外探头组连接，这样做的好处是：
1)通过光纤传输红外能量，使红外探头与信号处理***隔离，使信号处理受环境影响降至最小。
2)探头、光纤传送红外辐射热能信号完全不受电磁场干扰，特别适合在变电站等强电磁场环境下使用。
3)光纤可以自由弯曲，使辐射能自由转化，便于红外探头组的安装。
进一步地，本发明所述的红外阵列检测定位***中，所述信号处理***被配置为按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下相应方位的红外探头传输的红外线能量两两之间的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
上述方案中，相应方位的红外探头可以是某些探头组的相应方位的指向相应电气设备的同方向探头，例如各探头组的西南方向探头，所处环境类似，相互之间可以起到去除红外背景噪声的作用。当各电气设备处于正常状态时相应探头组的同方向探头所探测到的红外线能量几乎相同，即使有少量差别，该差别也是几乎不变的，如式(2)所示：
Px-Py＝wx,y≈const (2)
式中，Px为各电气设备正常状态下红外探头x所吸收红外线能量；Py为各电气设备正常状态下与红外探头x同方向的红外探头y所吸收红外线能量；wx,y为两者差值，const为常数；当出现电气设备发热故障，则直接指向故障点的红外探头与其它非直接指向故障点的红外探头组的同方向探头所测得红外能量会发生较明显的差异，如式(3)所示：
P′x-P′y＝Mx,y (3)
式中：P′x为出现发热故障设备时直接指向发热故障点的红外探头x所吸收的红外线能量；P′y为出现发热故障设备时与红外探头x同方向但未直接指向发热故障点的红外探头y所吸收红外线能量；Mx,y为两者的差值。
其中，所述差值的变化为(Mx,y-wx,y)，当其超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
进一步地，本发明所述的红外阵列检测定位***中，所述信号处理***被配置为按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头传输的红外线能量之和以及与所述分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头指向相反且所属红外探头组相同的红外探头传输的红外线能量之和的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
上述方案中，以每个电气设备周围设有四个红外探头组，每个红外探头组设有四个红外探头为例，则指向每个电气设备的两两相对的红外探头为直接指向每个电气设备的呈对角设置的两组共四个红外探头。需要说明的是，红外探头组和红外探头的数量也可以是其它设置，例如每个电气设备周围设有两个对角设置的红外探头组，每个红外探头组设有对角设置的两个红外探头。
电气设备x处于正常状态时，紧邻其周围一圈的四个探头组中，设直接指向电气设备x的四个红外探头所吸收红外能量之和为四个红外探头组中与直接指向电气设备x的四个红外探头反向的另外四个红外探头所吸收红外能量之和为则有
式中：为与的差值，正常状态下，该差值几乎不变。
电气设备x处于发热故障状态时，紧邻其周围一圈的四组探头组中，设直接指向电气设备x的四个红外探头所吸收红外能量之和为四个红外探头组中与直接指向电气设备x的四个红外探头反向的另外四个红外探头所吸收红外能量之和为则有
式中：为与的差值，该差值与相比差异明显。
其中，所述差值的变化为当其超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
进一步地，本发明所述的红外阵列检测定位***中，所述信号处理***被配置为按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头传输的红外线能量之和，并计算该红外线能量之和的两两之间的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
上述方案中，以每个电气设备周围设有四个红外探头组，每个红外探头组设有四个红外探头为例，则指向每个电气设备的两两相对的红外探头为直接指向每个电气设备的呈对角设置的两组共四个红外探头。需要说明的是，红外探头组和红外探头的数量也可以是其它设置，例如每个电气设备周围设有两个对角设置的红外探头组，每个红外探头组设有对角设置的两个红外探头。
电气设备x与电气设备y处于正常状态时，紧邻电气设备x周围一圈的四组探头组中，设直接指向该电气设备x的四个红外探头所吸收红外能量之和为紧邻电气设备y周围一圈的四组探头组中，设直接指向该电气设备y的四个红外探头所吸收红外能量之和为则有
式中：Σwxy为与的差值，正常状态下，该差值几乎不变。
电气设备x处于正常状态，电气设备y处于发热故障状态时，紧邻设备x周围一圈的四组红外探头组中，若直接指向该电气设备的四个红外探头所吸收红外能量之和为紧邻设备y周围一圈的四组红外探头组中，设直接指向该电气设备y的四个红外探头所吸收红外能量之和为则有
式中：Σw′xy为与的差值，该差值比较大，即Σw′xy与Σwxy相比有明显差异。
其中，所述差值的变化为(Σw′xy-Σwxy)，当其超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
更进一步地，本发明所述及上述任一红外阵列检测定位***中，每个电气设备附近设置四个红外探头组。
更进一步地，上述红外阵列检测定位***中，每个红外探头组包括四个红外探头。
本发明的另一目的是提供一种变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位方法，通过该方法可实时准确地检测判断是否存在故障发热点，并定位故障发热点所在电气设备的位置。
基于上述目的，本发明提供了一种变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位方法，包括以下步骤：
在若干电气设备附近相应设置若干红外探头组，每个所述红外探头组均包括至少一个红外探头，其中，每个所述红外探头组的相应方位的红外探头具有相同的方位朝向，并且所述红外探头部分或全部指向相应方位的电气设备；
根据所述红外探头传输的红外线能量判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置。
本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位方法与上述***相应，原理相同，在此不再赘述。
进一步地，本发明所述的红外阵列检测定位方法中，按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下相应方位的红外探头传输的红外线能量两两之间的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
进一步地，本发明所述的红外阵列检测定位方法中，按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头传输的红外线能量之和以及与所述分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头指向相反且所属红外探头组相同的红外探头传输的红外线能量之和的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
进一步地，本发明所述的红外阵列检测定位方法中，按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头传输的红外线能量之和，并计算该红外线能量之和的两两之间的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***具有以下优点：
1)可有效抑制红外背景噪声的影响，大幅度降低发射率、反射率、距离系数、目标尺寸、环境因素等导致的检测误差。
2)可实时准确地检测判断是否存在故障发热点，并定位故障发热点所在电气设备的位置。
3)保障变电站，尤其是无人值守变电站的安全、可靠运行。
本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位方法同样具有上述优点。
附图说明
图1为黑体辐射的光谱分析图。
图2为本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***在一种实施方式下的模块结构示意图。
图3为本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***在一种实施方式下的现场结构示意图。
图4为图3中的红外探头组的放大结构示意图。
图5为本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***在一种实施方式下的红外探测器***的结构示意图。
图6为图5中的横向步进电机连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图及实施例进一步说明本发明所述的技术方案。
图2显示了本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***在一种实施方式下的模块结构。
如图2所示，本实施例的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***包括：红外探头U1和信号处理***，该信号处理***包括红外探测器***U2、信号放大及处理电路U3、补偿电路U4、数据接口电路U5以及计算机U6，其信号连接关系如图2中箭头所示。
图3显示了本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***在一种实施方式下的现场结构。图4显示了图3中的红外探头组的放大结构。
如图3所示，本实施例的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***中，位于现场的红外探头U1以红外探头组的方式布置在现场的变电站电气设备周围，其布置方式如图3所示，其中E01-E06为电气设备，P01-P012为红外探头组，结合参考图4，每个红外探头组均包括A、B、C、D四个方位的在同一水平面内朝向向外并且依次相差90°的红外探头U1，其中每个红外探头组相应方位的红外探头朝向均相同，并且直接指向各自围绕的电气设备，例如红外探头组P01的D向红外探头、红外探头组P02的C向红外探头、红外探头组P05的A向红外探头以及红外探头组P06的B向红外探头均直接指向电气设备E01；红外探头组P02的D向红外探头、红外探头组P03的C向红外探头、红外探头组P06的A向红外探头以及红外探头组P07的B向红外探头均直接指向电气设备E02。如图3和图4所示，每个红外探头U1通过光纤11连接到信号处理***。如图4所示，红外探头U1之间通过隔板12隔开。
图5显示了本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***在一种实施方式下的红外探测器***的结构。图6显示了图5中的横向步进电机连接结构。
如图5所示，结合参考图6，本实施例的红外探测器***U2包括：固定板架1、纵向导轨2、横向支架3、横向驱动装置8、红外探测器4、纵向驱动装置6以及控制器7，其中：
固定板架1设于如图3和图4所示光纤11的出口端子T处，该出口端子T形成出口端子阵列，固定板架1在每个出口端子T的位置相应地开设有孔A；
纵向导轨2设于固定板架1上，左右各一根；
横向驱动装置8包括横向步进电机5以及与横向步进电机5连接的变速齿轮51。横向支架3的延伸方向与纵向导轨2的延伸方向垂直，横向支架3包括与变速齿轮51啮合连接的横向齿条31和横向固定杆32，其中横向齿条31和横向固定杆32具有可以容纳横向步进电机5的间距，横向齿条31位于靠近固定板架1的一侧。横向齿条31和横向固定杆32的两端相互连接并且分别设有套筒33，该套筒33套设于纵向导轨2上，使得横向支架3与纵向导轨2可滑动连接。
红外探测器4设于横向步进电机5上，横向步进电机5通过变速齿轮51与横向齿条31可滑动连接，并且横向步进电机5可驱动变速齿轮51转动，该转动通过啮合连接带动横向步进电机5和变速齿轮51在横向齿条31上移动，以带动红外探测器4沿着横向齿条31移动，从而控制红外探测器4的横向扫描位置。横向步进电机5和红外探测器4分别位于横向齿条31的两侧，其中横向步进电机5位于横向齿条31和横向固定杆32之间。红外探测器4的探测端设有红外滤波镜片41。红外滤波镜片41使得红外探测器4获取80-105℃温度范围对应的红外信号。红外探测器4的输出端通过柔性电缆44与信号放大及处理电路U3和补偿电路U4连接，信号放大及处理电路U3和补偿电路U4通过数据接口电路U5与计算机U6连接，计算机U6与控制器7连接。
纵向驱动装置6包括：纵向步进电机61；变速齿轮62，其与纵向步进电机61啮合连接；纵向齿条63，其与变速齿轮62啮合连接，变速齿轮62在纵向步进电机61的驱动下在纵向方向上与纵向齿条63发生相对移动，横向固定杆32与变速齿轮62和纵向步进电机61连接。其中，纵向齿条63的两端固定在固定板架1上。横向固定杆32与变速齿轮62连接是通过在横向固定杆32上设置一轴承，将变速齿轮62的轴设置在该轴承内，使得变速齿轮62可以沿着其周向方向转动。纵向步进电机61可驱动变速齿轮62转动，从而通过变速齿轮62与纵向齿条63的啮合带动横向固定杆32连同横向齿条31沿着纵向导轨2纵向移动，以控制红外探测器4的纵向扫描位置。
控制器7为可编程逻辑控制器，其与横向步进电机5和纵向步进电机61分别连接，以分别通过控制横向步进电机5和纵向步进电机61控制红外探测器4的横向扫描位置和纵向扫描位置。
信号放大及处理电路U3、补偿电路U4、数据接口电路U5以及计算机U6可以基于现有技术进行设计/应用，因此在此不做详述。
本实施例的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***工作时，如图2所示，结合参考图3-图6，各红外探头U1检测变电站电气设备发出的红外辐射能量，红外探头U1通过光纤11在出口端子T处将红外辐射能量传递到红外探测器***U2，计算机U6通过控制器7控制横向步进电机5和纵向步进电机61分别驱动红外探测器4的横向扫描位置和纵向扫描位置，红外探测器4将红外探头U1传递的红外辐射能量转换为电信号，该电信号通过信号放大及处理电路U3、补偿电路U4的放大、线性化处理后以标准的信号输出，该标准信号经数据接口电路U5输入计算机U6进行相关运算，以判断是否存在故障发热点，定位故障发热点所在电气设备的位置，并输出判断和定位的结果。
本实施例中，计算机U6通过其中安装的具有实现下述功能的程序对接收到的数据进行分析计算以判断是否存在故障发热点，定位故障发热点所在电气设备的位置，包括以下三种方法：
方法1：
获取在所有电气设备正常情况下相应方位的红外探头传输的红外线能量两两之间的差值；
当监测到上述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
本实施例中，以图3中红外探头组P02、P03、P04的C方位的红外探头c2、c3、c4为例，当电气设备E01、E02、E03处于正常状态时红外探头c2、c3、c4探测到的红外线能量几乎相同，即使有少量差别，该差别也是几乎恒定不变的，如下式所示，
Pc2-Pc3＝wc2,c3≈const，Pc2-Pc4＝wc2,c4≈const，
式中，Pc2、Pc3、Pc4分别为各电气设备正常状态下红外探头c2、c3、c4所吸收红外线能量；const为常数，即差值wc2,c3或wc2,c4在正常状态下几乎不变。假如电气设备E01发生故障存在发热，则红外探头c2、c3、c4所测得红外能量将会发生较明显的差异，如下式所示：
P′c2-P′c3＝Mc2,c3，P′c2-P′c4＝Mc2,c4，
式中，P′c2、P′c3、P′c4分别为出现发热故障设备时红外探头c2、c3、c4所吸收的红外线能量；差值Mc2,c3或Mc2,c4分别与差值wc2,c3或wc2,c4相比发生较明显的差异，即差值的变化(Mc2,c3-wc2,c3)或(Mc2,c4-wc2,c4)超过某一设定的阈值，从而判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头c2指向的位置，即电气设备E01的位置。
方法2：
获取在所有电气设备正常情况下分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头传输的红外线能量之和以及与所述分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头指向相反且所属红外探头组相同的红外探头传输的红外线能量之和的差值；
当监测到上述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
本实施例中，以图3中红外探头组P01、P02、P05、P06相应的D、C、A、B方位的红外探头d1、c2、a5、b6以及红外探头组P01、P02、P05、P06相应的B、A、C、D方位的红外探头b1、a2、c5、d6为例，红外探头d1、c2、a5、b6指向电气设备E01，红外探头b1、a2、c5、d6与红外探头d1、c2、a5、b6指向相反且所属红外探头组相同。当电气设备E01处于正常状态时，红外探头d1、c2、a5、b6探测到的红外线能量之和与红外探头b1、a2、c5、d6探测到的红外线能量之和之间具有一个恒定的差值假如电气设备E01发生故障存在发热，则红外探头d1、c2、a5、b6探测到的红外线能量之和与红外探头b1、a2、c5、d6探测到的红外线能量之和之间的差值与相比差异明显，即差值的变化超过某一设定的阈值，从而判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头d1、c2、a5、b6指向的位置，即电气设备E01的位置。
方法3：
获取在所有电气设备正常情况下分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头传输的红外线能量之和，并计算该红外线能量之和的两两之间的差值；
当监测到上述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
本实施例中，以图3中红外探头组P01、P02、P05、P06相应的D、C、A、B方位的红外探头d1、c2、a5、b6以及红外探头组P02、P03、P06、P07相应的D、C、A、B方位的红外探头d2、c3、a6、b7为例，红外探头d1、c2、a5、b6指向电气设备E01，红外探头d2、c3、a6、b7指向电气设备E02。当所有电气设备处于正常状态时，红外探头d1、c2、a5、b6探测到的红外线能量之和与红外探头d2、c3、a6、b7探测到的红外线能量之和应该近似相等，即使有差别也是几乎恒定不变的，即和的差值很小且几乎不变。假如电气设备E01发生故障存在发热，则红外探头d1、c2、a5、b6探测到的红外线能量之和与红外探头d2、c3、a6、b7探测到的红外线能量之和之间的差值与相比差异明显，即差值的变化超过某一设定的阈值，从而判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头d1、c2、a5、b6指向的位置，即电气设备E01的位置。
本发明所述的变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位方法已相应体现在上述***实施例中，在此不再赘述。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位***，其特征在于，包括相应设于若干电气设备附近的若干红外探头组，每个所述红外探头组均包括至少一个红外探头；还包括与所述红外探头连接的信号处理***，其中：
每个所述红外探头组的相应方位的红外探头具有相同的方位朝向，并且所述红外探头部分或全部指向相应方位的电气设备；
所述信号处理***根据所述红外探头传输的红外线能量判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置。
2.如权利要求1所述的红外阵列检测定位***，其特征在于，所述信号处理***被配置为按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下相应方位的红外探头传输的红外线能量两两之间的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
3.如权利要求1所述的红外阵列检测定位***，其特征在于，所述信号处理***被配置为按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头传输的红外线能量之和以及与所述分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头指向相反且所属红外探头组相同的红外探头传输的红外线能量之和的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
4.如权利要求1所述的红外阵列检测定位***，其特征在于，所述信号处理***被配置为按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头传输的红外线能量之和，并计算该红外线能量之和的两两之间的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的红外阵列检测定位***，其特征在于，每个电气设备附近设置四个红外探头组。
6.如权利要求5所述的红外阵列检测定位***，其特征在于，每个红外探头组包括四个红外探头。
7.一种变电站电气设备故障发热点红外阵列检测定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在若干电气设备附近相应设置若干红外探头组，每个所述红外探头组均包括至少一个红外探头，其中，每个所述红外探头组的相应方位的红外探头具有相同的方位朝向，并且所述红外探头部分或全部指向相应方位的电气设备；
根据所述红外探头传输的红外线能量判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置。
8.如权利要求7所述的红外阵列检测定位方法，其特征在于，按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下相应方位的红外探头传输的红外线能量两两之间的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
9.如权利要求7所述的红外阵列检测定位方法，其特征在于，按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头传输的红外线能量之和以及与所述分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头指向相反且所属红外探头组相同的红外探头传输的红外线能量之和的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
10.如权利要求7所述的红外阵列检测定位方法，其特征在于，按照下述步骤判断是否存在故障发热点，以及故障发热点所在电气设备的位置：
获取在所有电气设备正常情况下分别指向每个电气设备的两两相对的相应方位的红外探头传输的红外线能量之和，并计算该红外线能量之和的两两之间的差值；
当监测到所述差值的变化范围超过某一设定的阈值时，判断存在故障发热点，该故障发热点所在电气设备的位置为与超过阈值的差值对应的传输的红外线能量较高的红外探头指向的位置。
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