狀態(tài)監(jiān)控的主要目的是在故障發(fā)生前識(shí)別問(wèn)題,防止發(fā)生成本高昂的服務(wù)中斷。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)設(shè)備等。電力公司對(duì)此高度重視,因?yàn)樗麄兩钪淮螄?yán)重的部件故障可能升級(jí)成一系列故障。如果他們沒(méi)引起足夠重視,要想讓其系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行通常涉及巨額費(fèi)用。
重點(diǎn)監(jiān)控套管、斷路器、電容器組和高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備
傳統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控
電力公司正尋找解決這些問(wèn)題的方案,以期提高電力輸送的可靠性同時(shí)降低成本。有許多可供使用的傳統(tǒng)儀器和測(cè)量方法。其中大多數(shù)解決方案是侵入式的,十分復(fù)雜,而且需要斷電才能安裝。此外,每個(gè)部件需要一個(gè)單獨(dú)的傳感器,這些解決方案通常比較昂貴。
傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)需斷電安裝
FLIR的合作伙伴,位于美國(guó)的Sensei Solutions LCC致力于研究高壓設(shè)備輻射測(cè)量解決方案,據(jù)其創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Robin Thompson稱,有一種更有效的狀態(tài)監(jiān)控解決方案:“電子設(shè)備和部件在發(fā)生故障前會(huì)升溫,因此,我們使用紅外熱像儀在早期階段監(jiān)測(cè)溫度變化情況,通過(guò)這種方法,能更高效地規(guī)劃維護(hù),從而防止代價(jià)高昂的斷電?!?/p>
事實(shí)上,熱成像技術(shù)能提高變電站的可靠性和安全性。所有物體會(huì)發(fā)出人類肉眼不可見(jiàn)的位于紅外光譜范圍內(nèi)的熱輻射。紅外熱像儀將熱輻射轉(zhuǎn)換成清晰的熱圖像,通過(guò)熱圖像可讀取溫度。
事實(shí)上,多年來(lái)電力公司一直使用手持式紅外熱像儀監(jiān)控變電站。但是,這種方法會(huì)占用大量資源,成本高昂且無(wú)法提供連續(xù)分析。此外,這種方法無(wú)法排除檢測(cè)工程師會(huì)犯錯(cuò)誤的可能性,而且人類解讀具有主觀性且每位檢查員的解讀不盡相同。最后但同樣重要的是,人工干預(yù)關(guān)鍵資產(chǎn)故障是極其危險(xiǎn)的。
遠(yuǎn)程監(jiān)控,無(wú)需人工干預(yù),安全快捷
連續(xù)自動(dòng)熱成像
自動(dòng)化,才是真正的制勝法寶。通過(guò)將固定式網(wǎng)絡(luò)紅外熱像儀與智能自動(dòng)化軟件相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)在無(wú)需人工干預(yù)的情況下從遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)位置隨時(shí)(無(wú)論白天還是黑夜)檢測(cè)即將發(fā)生的設(shè)備故障。無(wú)論何時(shí)紅外熱像儀檢測(cè)到預(yù)定義溫度閾值,系統(tǒng)會(huì)立即產(chǎn)生報(bào)警并向遠(yuǎn)程操作員發(fā)送報(bào)警。最終效果是可靠性增加,成本降低。
一個(gè)擁有變電站的大型數(shù)據(jù)中心,通過(guò)將每年4次的熱成像采樣增加到每年26000次以上,提高了其安全級(jí)別。
“連續(xù)自動(dòng)化輻射測(cè)量具有諸多優(yōu)點(diǎn),”Robin Thompson表示?!斑@種方法是非侵入性的,能有效消除人為錯(cuò)誤并降低發(fā)生更嚴(yán)重故障的風(fēng)險(xiǎn)。”由于24/7全天候工作,自動(dòng)化熱像儀能采集更多樣本。此外,一臺(tái)熱像儀能同時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)項(xiàng)關(guān)鍵資產(chǎn),這增加了熱成像作為自動(dòng)化狀態(tài)監(jiān)控方法的可靠性。
輻射測(cè)量精度,實(shí)時(shí)與回顧性分析
自動(dòng)分析熱成像任務(wù)凝聚了Sensei Solutions LLC十余年的經(jīng)驗(yàn),有助于電力公司設(shè)計(jì)定制關(guān)鍵資產(chǎn)保護(hù)解決方案。該公司的SensEye AVR分析錄像機(jī)解決方案,同時(shí)記錄來(lái)自紅外熱像儀的彩色JPEG圖像和逐幀輻射測(cè)量數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)精確的逐像素測(cè)量。事實(shí)上,SensEye AVR能快速輕松地捕獲、保存和分析來(lái)自任何變電站設(shè)備的在線數(shù)據(jù),就任何讀數(shù)或讀數(shù)組合的重大變化自動(dòng)發(fā)出警告和通知,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絊CADA和企業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
溫度測(cè)量和入侵檢測(cè)
“我們?yōu)閿?shù)家電力公司和遍及美國(guó)的高壓設(shè)備商業(yè)運(yùn)營(yíng)商提供我們的解決方案,獲得巨大成功,”Robin Thompson稱?!笆聦?shí)上,我們首次接觸要求提供入侵檢測(cè)解決方案的電力公司竟是反復(fù)遭遇安全破壞和銅線失竊的問(wèn)題。我們推薦圍繞FLIR紅外熱像儀構(gòu)建的入侵檢測(cè)解決方案,但是很快意識(shí)到我們可以為這位客戶提供更多服務(wù)。”
FLIR紅外熱像儀是廣受歡迎的入侵檢測(cè)技術(shù),能識(shí)別入侵對(duì)象的熱信號(hào),因此能即刻檢測(cè)到入侵人員或車輛。在徹底評(píng)估了數(shù)項(xiàng)技術(shù)之后,Sensei Solutions意識(shí)到紅外熱像儀也是讀取套管、斷路器和電容器組溫度的理想解決方案。與Sensei的記錄和分析解決方案相結(jié)合,F(xiàn)LIR紅外熱像儀很快成為這家公司的首選變電站狀態(tài)監(jiān)控解決方案。
FLIR A310f紅外熱像儀成功案例
案例一:Sensei為一家位于美國(guó)中西部擁有自己變電站的大型數(shù)據(jù)中心安裝了9臺(tái)FLIR A310f紅外熱像儀,用于監(jiān)控8臺(tái)變壓器-斷路器對(duì)和1個(gè)手動(dòng)操作隔離開(kāi)關(guān)。這些熱像儀連接至Sensei AVR軟件,用于監(jiān)控每臺(tái)熱像儀視場(chǎng)內(nèi)的12個(gè)“探測(cè)點(diǎn)”。每20分鐘采集一個(gè)圖像樣本,以獲取每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的最高溫度、最低溫度、平均溫度和中位數(shù)溫度?!斑@位客戶不僅通過(guò)將熱圖像采樣從每年4次增加到每年26,000次以提高安全水平,而且因?yàn)榭煽啃栽鰪?qiáng)而獲得大幅度保險(xiǎn)費(fèi)優(yōu)惠,”Robin Thom-pson道。
案例二:自動(dòng)化熱檢測(cè)解決方案不僅增加可靠性,而且會(huì)對(duì)公共關(guān)系產(chǎn)生巨大的附帶效應(yīng)。Sensei為一家擁有自己變電站的大型德克薩斯州制造商安裝了3臺(tái)FLIR A310f熱像儀,用于監(jiān)控變壓器和斷路器套管、開(kāi)關(guān)裝置鉗口和手動(dòng)操作隔離開(kāi)關(guān)。Sensei AVR軟件監(jiān)控每臺(tái)熱像儀視場(chǎng)內(nèi)的12到16個(gè)探頭。在這種情況下,位于客戶公司總部的Sensei連續(xù)AVR控制臺(tái)顯示屏用作高管和高價(jià)值客戶的參考,因?yàn)槠湔故玖斯S檢測(cè)的可靠性。
案例三:自動(dòng)熱監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)如此明顯,以至于讓人無(wú)法忽視。Sensei為大型東海岸鋼鐵生產(chǎn)商安裝了4臺(tái)FLIR A300f紅外熱像儀,其中兩臺(tái)安裝在融化室中監(jiān)控融化槽,以提供當(dāng)前溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控信息,防止發(fā)生災(zāi)難性故障;另外兩臺(tái)安裝在企業(yè)內(nèi)部的變壓器室中。Robin Thompson:“我們的客戶在使用AVR監(jiān)控的第一天就發(fā)現(xiàn)了三個(gè)與開(kāi)關(guān)裝置有關(guān)的問(wèn)題,這防止了即將發(fā)生的故障,使維護(hù)團(tuán)隊(duì)能夠立即解決問(wèn)題。
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