海洋石油161平臺電氣設備紅外溫度監控范文
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摘要：以紅外溫度傳感及信號采集等硬件集成的開發為基礎，采用C#語言開發了海洋石油161平臺電氣設備溫度自動監控與報警軟件系統，實現了平臺電氣設備溫度整體概況監控，監控詳情查看，溫度信息自動分析與異常診斷，溫度異常預/報警提示、查看、處理與記錄等多項功能。軟件與硬件的集成應用，為提高平臺電力系統安全性、降低電氣管理人員勞動強度、促進平臺電氣設備管理的智能化、系統化、標準化方向發展提供技術參考。
電氣設備與系統的安全、可靠運行是平臺生產乃至整個平臺系統安全的重要保障。建立海上平臺電氣設備故障監測系統是提高平臺電力系統安全性、降低電氣管理人員勞動強度，促進平臺電氣設備管理的智能化、系統化、標準化方向發展的必由之路。實踐表明，電氣設備故障是設備局部溫度不斷升高，絕緣逐步老化、漏電逐漸增加，進而發生擊穿的一個量變到質變的過程。基于紅外監測的電氣設備故障診斷具有非接觸、實時、在線、大面積快速掃描、檢測可靠、數據易于計算分析及管理等方面的優勢。本文以海洋石油161平臺電氣設備紅外溫度監控為研究對象，在硬件集成的基礎上，采用C#語言開發了相應的溫度監控、報警等軟件系統。
1海洋石油161平臺電氣設備溫度監控系統主界面設計
所設計的海洋石油161平臺海上平臺電氣設備溫度監控系統主界面如圖1所示。主監控界面包含主配電室、應急配電室、變壓器間、變頻器間4個艙室監控模塊，每個艙室模塊均包含監控設備數、監測點數、監測天數、當前狀態、預/報警次數等信息。主監控界面中，報警概況模塊可實時顯示所有監控模塊的累積報警次數、未處理報警次數、一級報警未處理次數、預警轉報警次數等信息。界面中設計了多重報警提示功能，如報警概況模塊，當任意監控位置發生預警時，報警指示燈由綠色常亮變為黃色慢閃狀態。當任意監控位置發生報警時，報警指示燈由綠色常亮變為紅色快閃狀態；艙室模塊提示，當某艙室內任意監控位置發生預警時，該模塊當前狀態文字顯示預警，模塊整體及邊框均為黃色慢閃狀態。當某艙室內任意監控位置發生報警時，該模塊當前狀態文字顯示報警，模塊整體及邊框均為紅色快閃狀態。
2海洋石油161平臺電氣設備溫度監控系統艙室監控子模塊
通過圖1界面各艙室模塊中的“詳情”按鈕，均可進入如圖2所示的艙室監控子模塊，以更加詳細地查看該艙室的溫度監控情況。圖2界面可實時顯示當前測點的溫度變化曲線。圖中除實時溫度曲線外，還包含當前溫度最大值曲線、預警線和報警線，便于直觀地查看實時狀態。界面中運行參數欄可以實時顯示當前監控設備、檢測點的名稱、狀態、溫度參數、電量參數、監控時段內溫度的最大、最小、平均值，當前時段內報警、預警次數等信息。界面左側艙室下拉菜單有“循環顯示、設備1、設備2……，查看設備與測點”等查看模式；設備的下拉菜單包含“循環顯示、測點1、測點2……，查看設備與測點”等查看模式。系統默認為“循環顯示”模式，界面中依次循環顯示各設備及其測點的溫度曲線及參數。當所有測點的溫度均正常時，圖2界面中狀態欄指示燈為“綠色”常亮狀態。若有測點溫度達到預警值時，指示燈為“黃色”慢閃狀態，復位后指示燈為“黃色”常亮狀態。若有測點溫度達到報警值時，指示燈為“紅色”快閃狀態，復位后指示燈為“紅色”常亮狀態。
3預/報警模塊設計
當所監控電氣設備溫度發生異常時，主控界面實時預/報警，并通過預/報警界面給出詳細的預/報警信息。通過主界面報警模塊中的“詳情”，主界面或子界面頂部菜單中的“報警分析”均可進入如圖3所示的預/報警界面。圖3中預警信息模塊和報警信息模塊的頂部為累計預/報警的分類統計參數，下部通過列表的形式分別顯示當前預/報警的詳細情況。根據預/報警實際發生時間、位置、危害程度、處理情況等，列表實時顯示如下信息。（1）處理情況：根據實際操作情況顯示未處理、已處理、已忽略、處理中的一項。（2）監控室：顯示主配電間、應急配電間、變壓器間、變頻器間中的一項。（3）設備名稱和監測點：顯示異常設備和監測點的名稱。（4）工況：顯示發生預/報警時的電流、電壓值。（5）預/報警值和當前值：顯示異常測點溫度的設定值及發生預/報警時的實時數值。（6）預/報警等級：基于設備溫度異常的危害程度劃分為：一級報警、二級報警和三級報警，并在報警時顯示。（7）發生與處理時間：根據實際發生預/報警及處理的時間自動生成。（8）內容：根據實際發生預/報警數據的分析，顯示絕對溫度過高、溫升率高、相對溫高、溫度負荷不匹配、同類溫高、歷史溫高等預判信息。（9）操作：該下拉菜單包括：忽略（不做任何處理），彈出對話框提出輸入工號，確認后在列表中相應位置顯示已忽略、處理時間、處理人員等信息；處理（根據處理建議及實際情況進行處理），處理期間，列表中“處理情況”顯示“處理中”；選擇“處理內容錄入”，則彈出如圖4所示的對話框。當管理人員對當前溫度預/報警排查和處理完成后，需要根據提示及實際處理措施錄入處理人員或工號、現象描述（根據檢查結果對該現象進行描述）、處理內容（根據實際處理情況錄入，在處理建議中顯示），錄入完成后保存確認，相關處理信息在列表中顯示。累計發生次數根據歷史數據自動生成。基于以上信息的填報與記錄，可以形成日趨成熟的平臺電氣設備溫度異常與處理專家系統。
4結語
本文在紅外溫度傳感及信號采集等硬件集成的基礎上，采用C#語言開發了海洋石油161平臺電氣設備溫度自動監控與報警軟件系統，具有以下特色：（1）主界面集成了所有艙室的監控模塊，各艙室的實時、重要監控信息一目了然；主界面中設計了豐富的預/報警提示功能，便于報警定位與處理。（2）各艙室均設計了具體的監控子界面，子界面通過溫度曲線、文字參數等多種方式展示了當前監控信息及狀態，并開發了豐富的信號查看操控、自動分析和顯示等功能。（3）報警界面分別從預警和報警兩個方面設計了豐富的提示和處理等功能。預警可防范于未然，報警可防止事態擴大。為構建電氣故障診斷的專家系統，系統要求每次預/報警事件處理均填寫現象描述、處理措施等信息，以構建歷史信息庫。
作者：何茂里 張鵬 陳瑞寶 王鵬 單位：中海油能源發展采油服務公司天津作業公司
