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紅外熱像儀用于變電站監(jiān)測

供電公司基礎(chǔ)設(shè)施逐漸老化,停電、持續(xù)低壓的風(fēng)險日益增加。持續(xù)低壓是指電力供應(yīng)中的電壓下降,如此命名是因為低壓通常導(dǎo)致燈光的亮度變暗。供電公司還面臨著代價昂貴的計劃外維護(hù)和成本飆升等問題。

供電公司基礎(chǔ)設(shè)施逐漸老化,停電、持續(xù)低壓的風(fēng)險日益增加。持續(xù)低壓是指電力供應(yīng)中的電壓下降,如此命名是因為低壓通常導(dǎo)致燈光的亮度變暗。供電公司還面臨著代價昂貴的計劃外維護(hù)和成本飆升等問題。

為提高電力輸送可靠性,同時降低成本,供電公司想方設(shè)法解決上述問題。

使用FLIR紅外熱像儀與自動化軟件,無論白天黑夜均可隨時檢測出遠(yuǎn)程監(jiān)控站中的潛在設(shè)備故障與安全隱患。由此帶來的凈效應(yīng)即可靠性提升,成本下降。

故障原因與影響

由于輸電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施老化,變電站與其他地區(qū)的電網(wǎng)缺少監(jiān)測關(guān)鍵設(shè)備運行狀態(tài)的自動化系統(tǒng),因此停電與持續(xù)低壓風(fēng)險正日益增加。

例如,變壓器液體泄漏或內(nèi)部隔熱層故障可導(dǎo)致設(shè)備過熱,從而引發(fā)故障。但大多數(shù)供電公司并未配備可偵測這些故障點的自動化熱檢測系統(tǒng)。

無論故障原因如何,一次重大的變電站故障可能演化為一系列并發(fā)故障。其結(jié)    果可能導(dǎo)致銀行設(shè)施、安防系統(tǒng)、制造工廠、食品冷藏、通訊網(wǎng)絡(luò)與交通控制系統(tǒng)發(fā)生大規(guī)模故障。毋庸置疑,相關(guān)供電公司可能蒙受巨大的收益損失,為恢復(fù)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)也會增加大量成本。

紅外熱像儀有助于節(jié)約成本

熱成像技術(shù)可提升變電站的可靠性與安全性。盡管數(shù)年來供電公司一直使用便攜式紅外熱像儀監(jiān)測變電站設(shè)備,但現(xiàn)在不少供電公司正轉(zhuǎn)而永久性安裝熱成像系統(tǒng)。通過使用自動化紅外熱像儀與創(chuàng)新軟件,F(xiàn)LIR與其合作伙伴聯(lián)合開發(fā)    

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了提供潛在設(shè)備故障早期報警的監(jiān)測系統(tǒng)。

這些監(jiān)測系統(tǒng)使用先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、控制方法與數(shù)字通信。能夠?qū)收宵c做出預(yù)測、檢測和快速響應(yīng),從而降低維護(hù)成本、故障率,減少停電現(xiàn)象發(fā)生,提高生產(chǎn)力。舉例為證,一家大型供電公司發(fā)現(xiàn)變電站變壓器上的連桿襯套紅熱,維修僅花費了12,000歐元。該公司設(shè)立熱成像項目之前,類似問題曾導(dǎo)致故障發(fā)生,花費卻超過2,250,000歐元。

一些變電站組件發(fā)出的熱信號是故障發(fā)生的前兆,這些組件包括:

• 變壓器(油位與泵運轉(zhuǎn))

• 有載分接開關(guān)(油位、其他內(nèi)部故障點)

• 隔熱襯套(油位與連接不良)

• 支座絕緣體(水汽、污染、退化)

• 避雷針(金屬氧化物磁盤降解)

• 斷路器(油泄漏或SF6泄漏)

• 機(jī)械連接斷開(連接不良、污染)

• 控制柜(風(fēng)扇、泵和其他組件磨損)

• 電池

Schematic overview of substation monitoring system

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熱成像原理

熱成像的第一條原理是“很多組件在故障發(fā)生前受熱,溫度升高”。

其次,每個物體都發(fā)射肉眼無法察覺的紅外光譜熱輻射。

第三,紅外熱像儀將這種輻射轉(zhuǎn)化為清晰的熱圖像,從圖像中可以讀出溫度值。這種非接觸式熱數(shù)據(jù)可實時顯示在監(jiān)測器上,也可以發(fā)送到數(shù)字存儲裝置中以便進(jìn)行分析。

紅外熱像儀無需光線即可生成圖像,能夠在設(shè)備過熱或隔熱層破損導(dǎo)致故障前偵測到熱點。紅外熱像儀可安裝在全天候殼體內(nèi),置于方位/俯仰云臺之上,以檢測變電站大片區(qū)域。由于FLIR具有各種不同焦距的鏡頭選件,選擇范圍廣泛。因此,這些紅外熱像儀支持全天候24/7監(jiān)測各個位置。

FLIR紅外熱像儀識別電氣組件及周圍環(huán)境(如天空或云)的熱信息中存在的溫差,并相互對比相同組件的溫度值。內(nèi)置邏輯、內(nèi)存和數(shù)據(jù)通信允許熱像儀使用用戶定義的設(shè)置對比圖像中的溫度值,并把溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至中央監(jiān)測站進(jìn)行趨勢分析,觸發(fā)警報,生成異常報告。紅外熱像儀甚至能通過觸發(fā)電子郵件信息通知遠(yuǎn)程辦公室內(nèi)的設(shè)備管理人員發(fā)生了異,F(xiàn)象。因此,紅外熱像儀是變電站設(shè)備無人值守監(jiān)控時的理想之選。

典型的系統(tǒng)配置

FLIR Systems與自動化系統(tǒng)供應(yīng)商精誠合作,為變電站創(chuàng)建自定義熱成像和非接觸式溫度測量系統(tǒng)。

這些系統(tǒng)可在無人值守的情況下自動執(zhí)行現(xiàn)場巡邏,監(jiān)測設(shè)備溫度。視頻圖像與溫度數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)、無線網(wǎng)或光纖電纜傳輸至一個適當(dāng)?shù)慕涌,從該接口將這些數(shù)據(jù)傳送至中央監(jiān)測站。

本頁圖表描繪了一個使用FLIR A310紅外熱像儀開展檢測工作的典型的變電站監(jiān)控系統(tǒng)。目前,這種類型的系統(tǒng)已在世界各地均有部署安裝。該系統(tǒng)最先進(jìn)的型號可為關(guān)鍵設(shè)備與區(qū)域提供帶時間標(biāo)記的3D熱模擬。

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