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#News
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Previsione dei guasti della sottostazione con la termoimmagine FLIR
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Sebbene le aziende elettriche abbiano, per molti anni, utilizzato termocamere portatili per monitorare le apparecchiature delle sottostazioni, l'adozione di sistemi installati in modo permanente è relativamente nuova, ma certamente in aumento.
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Il rischio di blackout e brownout (caduta di tensione, che in genere causa l'oscuramento delle luci) sta aumentando sulla rete di distribuzione elettrica a causa dell'invecchiamento delle infrastrutture e della mancanza di sistemi di automazione che monitorano lo stato delle apparecchiature critiche nelle sottostazioni e in altre parti della rete
Ad esempio, le perdite di fluido del trasformatore o il guasto dell'isolamento interno causano un surriscaldamento che porta a guasti, ma molte aziende non dispongono di sistemi di rilevamento termico automatico che rivelano questi problemi.
Qualunque sia la causa, un guasto critico di una sottostazione può cadere in una serie di guasti e avere un impatto massiccio su strutture bancarie, sistemi di sicurezza, impianti di produzione, refrigerazione alimentare, reti di comunicazione e sistemi di controllo del traffico. Naturalmente, l'azienda elettrica perde anche enormi quantità di entrate e sostiene costi elevati per rimettere in funzione i suoi sistemi.
Sebbene le aziende elettriche abbiano, per molti anni, utilizzato termocamere portatili per monitorare le apparecchiature delle sottostazioni, l'adozione di sistemi installati in modo permanente è relativamente nuova, ma certamente in aumento. Questi forniscono un allarme tempestivo e continuo in caso di guasti imminenti delle apparecchiature.
Questi sistemi utilizzano metodi avanzati di rilevamento e di controllo delle tecnologie di misurazione e di comunicazione digitale. Essi anticipano, rilevano e rispondono rapidamente ai problemi, riducendo così i costi di manutenzione, la possibilità di guasti, un blackout e la perdita di produttività.
Un esempio: una grande azienda di servizi pubblici ha scoperto un'asta di boccola calda in un trasformatore di sottostazione e l'ha riparata al costo di soli 11.000 sterline. Un problema simile che si è verificato prima che l'azienda istituisse il suo programma di imaging termico ha portato ad un guasto catastrofico che è costato più di 2 milioni di sterline.
I componenti tipici della sottostazione le cui firme termiche sono precursori di guasti includono: trasformatori di potenza (livelli dell'olio e funzionamento delle pompe); commutatori di carico (livelli dell'olio, altri problemi interni); boccole isolanti (livelli dell'olio e collegamenti errati); isolatori stand-off (umidità, contaminazione, degradazione); scaricatori di fulmini (degradazione dei dischi in ossido metallico); interruttori (perdite di olio o SF6); sezionamenti meccanici (collegamenti e contaminazione errati); armadi elettrici (usura di ventilatori, pompe e altri componenti) e batterie.
Che cos'è la termoimmagine?
Il principio della termoimmagine è "molti componenti si riscaldano prima che si guastino". In secondo luogo, tutti gli oggetti emettono radiazioni termiche nello spettro dell'infrarosso che non è visto dall'occhio umano
Le termocamere convertono questa radiazione in immagini nitide da cui è possibile leggere le temperature. Questi dati di temperatura senza contatto possono essere visualizzati su un monitor in tempo reale e inviati ad un dispositivo di memorizzazione digitale per l'analisi.
Le telecamere non necessitano di luce per produrre immagini e possono vedere i punti caldi molto prima che il calore eccessivo o la perdita di isolamento porti a guasti. Possono essere montati in alloggiamenti per tutte le stagioni e collocati su meccanismi di azionamento pan/tilt per rilevare ampie aree di una sottostazione.
Le differenze nelle firme termiche dei componenti elettrici e del contesto circostante sono riconosciute e confrontate con le temperature di componenti simili nelle immediate vicinanze.
La logica integrata, la memoria e la comunicazione dei dati consentono alle telecamere di valutare le temperature nelle immagini con impostazioni definite dall'utente e di inviare i dati ad una stazione centrale di monitoraggio per l'analisi dei trend, l'attivazione degli allarmi e la generazione di report. I dispositivi possono anche notificare ai manager in luoghi remoti condizioni anomale inviando un'e-mail
Configurazione tipica del sistema
In collaborazione con i fornitori di sistemi di automazione, un produttore di telecamere di qualità può creare sistemi personalizzati di termoimmagini e sistemi di misurazione della temperatura senza contatto per le sottostazioni. Possono eseguire automaticamente pattugliamenti in loco e monitorare le temperature delle apparecchiature senza la supervisione umana. Le immagini video e i relativi dati di temperatura vengono trasportati tramite Ethernet, senza fili o cavi in fibra ottica ad un'apposita interfaccia che comunica questi dati alla postazione centrale di monitoraggio.