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當(dāng)電力公司出現(xiàn)電力故障，其所引發(fā)的問(wèn)題不止一個(gè)，不僅終端用戶(hù)將遭受電力損失，而且電力公司本身也不得不承擔(dān)因組件故障、計(jì)劃外維護(hù)和產(chǎn)能受損等招致的經(jīng)濟(jì)損失。值得慶幸的是，有一種巧妙方式，可以規(guī)避該代價(jià)高昂的事故。位于北卡羅萊納州的Sensei Solutions公司是一家智能電網(wǎng)解決方案供應(yīng)商，它借助FLIR自動(dòng)紅外熱像儀和智能軟件，可早期探測(cè)電力公司可能存在的故障，避免之后導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失。
狀態(tài)監(jiān)測(cè)就是指在故障發(fā)生前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以避免發(fā)生服務(wù)中斷，造成重大損失。電力公司監(jiān)控的典型設(shè)備包括套管、斷路器、電容器組和高壓開(kāi)關(guān)。電力公司重點(diǎn)關(guān)注這些組件是因?yàn)樗麄冎溃粋�(gè)關(guān)鍵組件發(fā)生故障將導(dǎo)致一連串串聯(lián)組件失效。如果他們不對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，故障后重新啟動(dòng)和運(yùn)行系統(tǒng)通�；ㄙM(fèi)巨大。
從空中檢驗(yàn)
電力公司正在尋找可以解決這些問(wèn)題的方法，以提高電力輸送的可靠性，同時(shí)降低成本。可用于解決該等問(wèn)題的常規(guī)儀表和測(cè)量方法很多。但是大多數(shù)都必須進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部、操作復(fù)雜，并且需要斷電進(jìn)行安裝。而且，由于每個(gè)部件需要單獨(dú)的傳感器，這些解決方案通�；ㄙM(fèi)不菲。
據(jù)Sensei Solutions公司(FLIR美國(guó)合作商——專(zhuān)門(mén)為高壓設(shè)備測(cè)量提供輻射測(cè)量解決方案)創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官RobinThompson稱(chēng)，還有另一種更有效的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案： “ 電子設(shè)備及組件在發(fā)生故障之前溫度會(huì)升高。利用這一原理，我們借助紅外熱像儀檢測(cè)故障早期的溫度上升情況。由此預(yù)先規(guī)劃有效維護(hù)方案并防止發(fā)生損失慘重的斷電故障。 ”
熱成像技術(shù)的確可以提高變電站的可靠性和安全性。所有監(jiān)測(cè)對(duì)象都可以發(fā)出肉眼不可見(jiàn)的紅外熱輻射。紅外熱像儀將這些熱輻射轉(zhuǎn)換成可以讀取溫度的清晰圖像。
事實(shí)上，多年來(lái)電力公司一直在使用手持式紅外熱像儀來(lái)監(jiān)控變電站。
然而，該方式資源密集、花費(fèi)昂貴且無(wú)法提供連續(xù)分析。而且，還無(wú)法排除檢驗(yàn)工程師出錯(cuò)、人工解讀主觀導(dǎo)致各個(gè)檢驗(yàn)員分析結(jié)果不一致等問(wèn)題。最后但同樣重要的是，對(duì)關(guān)鍵資產(chǎn)設(shè)備故障實(shí)施人工干預(yù)可能極其危險(xiǎn)。
連續(xù)的自動(dòng)化熱成像
真正的最佳方案取決于自動(dòng)化。通過(guò)將固定網(wǎng)絡(luò)紅外熱像儀和智能自動(dòng)化軟件相結(jié)合，就可以在任何時(shí)間(無(wú)論白天晚上)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)出設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，整個(gè)過(guò)程無(wú)需任何人工干預(yù)。只要監(jiān)測(cè)溫度達(dá)到紅外熱像儀預(yù)設(shè)的溫度閾值，遠(yuǎn)程操作員即可收到預(yù)警。該方案的凈效應(yīng)是可靠性提高、成本降低。
Robin Thompsons說(shuō)： “ 連續(xù)自動(dòng)輻射測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)很多，它無(wú)需侵入設(shè)施內(nèi)部，從而消除了人為錯(cuò)誤，降低了出現(xiàn)更大故障的風(fēng)險(xiǎn)。 “ 而且，該設(shè)備可以24小時(shí)全天候工作，能采集大量圖片樣品。此外，一臺(tái)熱像儀能夠同時(shí)監(jiān)控幾臺(tái)關(guān)鍵資產(chǎn)設(shè)備。作為一個(gè)自動(dòng)化狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案，其提高了熱成像的可靠性。
輻射準(zhǔn)、實(shí)時(shí)分析和回顧分析確性
Sensei Solutions公司為各大電力公司帶來(lái)了十?dāng)?shù)年自動(dòng)化分析熱成像經(jīng)驗(yàn)，可以為電力公司的關(guān)鍵資產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)定制保護(hù)解決方案。公司的SensEye AVR分析錄像機(jī)解決方案可以同時(shí)記錄兩個(gè)彩色JPEG圖像以及來(lái)自紅外熱像儀的每一幀輻射測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)量數(shù)據(jù)精確至每一像素。該SensEye AVR可以快速而輕松地捕捉、存儲(chǔ)和分析來(lái)自幾乎所有變電站的在線數(shù)據(jù)，就任何讀數(shù)或讀數(shù)組合的重大變化自動(dòng)提醒和通知并把數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)和企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
溫度測(cè)量和入侵檢測(cè)
“ 美國(guó)已有多家電力公司和高壓設(shè)備運(yùn)營(yíng)商采用我們的解決方案，并取得了巨大成功， ” Robin Thompson說(shuō)： “ 事實(shí)上，我們最開(kāi)始接觸的是一家電力公司，他們希望我們提供入侵檢測(cè)的解決方案。他們公司發(fā)生多起保安不到位和銅線被盜事件。我們?yōu)樗麄兲峁┝送ㄟ^(guò)FLIR System公司紅外熱像儀進(jìn)行入侵檢測(cè)的解決方案，但我們很快就意識(shí)到，我們可以為這個(gè)客戶(hù)做的更多。 ”
FLIR紅外熱像儀是入侵檢測(cè)用熱門(mén)技術(shù)。熱像儀可以識(shí)別入侵者的熱信號(hào)，從而瞬間檢測(cè)出入侵的人或車(chē)輛。通過(guò)對(duì)幾種技術(shù)進(jìn)行全面評(píng)估后， SenseiSolutions公司意識(shí)到，該技術(shù)也是讀取套管、斷路器和電容器組溫度的理想解決方案。結(jié)合Sensei公司原有的記錄和分析解決方案， FLIR紅外熱像儀迅速成為公司用于變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)的首選解決方案。
熱成像成功案例
這是總部設(shè)于美國(guó)中西部的一家擁有私有變電站的大型數(shù)據(jù)中心， Sensei為其安裝了九臺(tái) FLIR A310f紅外熱像儀，一對(duì)一監(jiān)測(cè)八組變壓器-斷路器和一個(gè)人工操作的隔離開(kāi)關(guān)。所有熱像儀均與Sensei AVR軟件連接，以對(duì)每臺(tái)熱像儀監(jiān)測(cè)視野里的12個(gè)“ 探測(cè)點(diǎn)”進(jìn)行監(jiān)測(cè)。每20分鐘采集一次圖片樣本，獲取每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的高、低、平均值和中值溫度。 “ 由于其熱圖像采集頻率從每年4次提升到每年26000次，這個(gè)客戶(hù)的安全級(jí)別大幅度提高，不僅如此，由于其可靠性提高，它還享受了保險(xiǎn)公司提供的一大筆保險(xiǎn)費(fèi)折扣。 ”Robin Thompson說(shuō)。
該自動(dòng)熱檢測(cè)解決方案不僅提高了可靠性，在PR方面也具有顯著側(cè)面作用。Sensei曾為一個(gè)在克薩斯州擁有自己變電站的大型制造商安裝了三臺(tái)FLIR A310f熱像儀，對(duì)其變壓器和斷路器套管、開(kāi)關(guān)設(shè)備摩擦片和手動(dòng)操作隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 Sensei AVR軟件在每臺(tái)熱像儀監(jiān)測(cè)視野設(shè)置了12到16個(gè)探頭。在這種情況下，公司管理人員和高價(jià)值客戶(hù)可以從客戶(hù)公司總部的Sensei連續(xù)AVR控制臺(tái)顯示屏上看到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，其彰顯了設(shè)備檢驗(yàn)的可靠性。
但有時(shí)候，該自動(dòng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)如此顯而易見(jiàn)，讓人難以忽視。 Sensei為一家美國(guó)東岸大型鋼鐵制造公司安裝了四臺(tái)FLIR A300f紅外熱像儀，其中兩臺(tái)分別安裝在熔體室，集中監(jiān)測(cè)熔融容器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)料當(dāng)前溫度，以防發(fā)生災(zāi)難性故障，另外兩臺(tái)分別安裝在現(xiàn)場(chǎng)配電室。 Robin Thompson說(shuō)： “ 在AVR監(jiān)測(cè)的第一天，我們的客戶(hù)就在開(kāi)關(guān)設(shè)備中發(fā)現(xiàn)了三個(gè)問(wèn)題。得益于此，該迫在眉睫的故障被維護(hù)小組立即解決并阻止了。
 
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