李志龙

（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，广东广州 510663）

特高压直流输电系统作为国家电网的重要组成部分，发挥着跨区域调配电力资源的战略作用。因此，保证其正常、平稳、安全运行是国家电网长期以来关注的焦点问题[1-3]。其中，针对阀厅设备的巡检与维护是保证特高压直流输电系统正常运行的核心任务。但目前的巡检手段仍以人工现场凭经验检查为主，效率低且局限性强。亟需引入新的先进技术来提高巡检效率，从而满足国家电网的巡检与维护需求[4-5]。

因此，文中通过引入红外测温技术，结合巡检机器人与可见光摄像设备提出了面向阀厅设备的巡检系统。该系统利用组合式轨道上的巡检机器人以及搭载的红外热像仪、可见光摄像机等设备，对阀厅内各类电气设备的外部电气缺陷、内部发热等问题进行检测。其检测数据可与后台进行交互，从而实现阀厅设备运行状态的巡检、智能分析、显示与故障处理。

1 理论分析

1.1 红外辐射原理

红外波段根据波长范围可分为：远红外（15～1 000 μm）、长波红外（8～15 μm）、中波红外（3～8 μm）、短波红外（1.4～3 μm）与近红外（0.75～1.4 μm）。因此，红外辐射的波长覆盖了可见光与微波之间的波长区域[6]。在绝对零度之上，任何物体均能向外辐射出红外能量，这是红外测温得以实现的基础。

普朗克黑体辐射定律利用光谱特征描述黑体的电磁波辐射，其表达式如式（1）所示[7]。

其中，C1与C2分别代表第一和第二辐射常数。易知，电磁波对外的辐射能量与其波长、温度有关，且在波长一定时，温度越高，电磁波辐射的能量越大。……