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(yùn)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(diǎn)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(yùn)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，FLIR與其合作伙伴聯(lián)合開發(fā)了提供潛在設(shè)備故障早期報(bào)警的監(jiān)測系統(tǒng)。

高壓電氣設(shè)備在發(fā)生故障前通常受熱溫度升高。使用紅外熱像儀不斷監(jiān)測高壓設(shè)備，可避免代價昂貴的故障發(fā)生。

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(diǎn)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(fèi)了12,000歐元。該公司設(shè)立熱成像項(xiàng)目之前，類似問題曾導(dǎo)致故障發(fā)生，花費(fèi)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(yùn)轉(zhuǎn)）
• 有載分接開關(guān)（油位、其他內(nèi)部故障點(diǎn)）
• 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

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(shí)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(diǎn)。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(bào)，生成異常報(bào)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)生了異常現(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)慕涌冢瑥脑摻涌趯⑦@些數(shù)據(jù)傳送至中央監(jiān)測站。

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。