Inspection de température par drone infrarouge : cas d’alerte de défaut d’équipement de sous-station 220 kV

Résumé du projet

Située au cœur d'une grande ville, la sous-station de 220 kV est responsable d'environ 30 % de l'approvisionnement en électricité de la zone.

Élément essentiel de l'infrastructure électrique urbaine, la sous-station comprend un grand nombre de composants électriques densément agencés, notamment des transformateurs, des disjoncteurs et des interrupteurs sectionneurs.

Les méthodes d'inspection traditionnelles reposent largement sur le personnel muni de thermomètres infrarouges portatifs pour mesurer la température des équipements. Cependant, la complexité de la configuration des équipements crée de nombreuses zones d'ombre en matière de mesure de température, tandis que l'enregistrement et l'organisation manuels de grandes quantités de données de température peuvent s'avérer longs et fastidieux.

Pour améliorer la couverture des inspections et l'efficacité du contrôle de la température, la sous-station a introduit l'inspection thermique infrarouge par drone.

Les drones suivent des itinéraires de vol prédéfinis et effectuent des relevés thermiques systématiques des équipements clés. Équipés de caméras thermiques infrarouges , ils peuvent collecter des données de température provenant de différentes parties des équipements électriques et générer des cartes thermiques de répartition de la température pour une analyse plus approfondie.

Durant la période de pointe de consommation électrique de l'été 2024 , le système a permis d'identifier une anomalie au niveau du transformateur principal et a permis une intervention rapide, évitant ainsi un accident majeur de surchauffe du transformateur.

L’action préventive qui en a résulté a permis d’assurer un approvisionnement fiable en électricité urbaine et de réduire les pertes potentielles dues aux coupures de courant d’environ 5 millions de RMB.

La Problématique

Infrastructures énergétiques urbaines critiques

Ce poste de transformation est situé en plein cœur d'une grande ville et assure environ 30 % de l'alimentation électrique de la zone . Toute panne majeure d'équipement pourrait donc avoir un impact considérable sur la fiabilité de l'approvisionnement en électricité de la ville.

Équipement disposé de manière dense

Le poste de transformation abrite un grand nombre de composants électriques critiques dans une zone relativement restreinte. De ce fait, il est difficile pour les inspecteurs d'accéder à chaque équipement important et d'en effectuer des mesures efficaces.

Points aveugles de la mesure de température

Les thermomètres infrarouges portables traditionnels nécessitent que le personnel s'approche manuellement de l'équipement pour effectuer les mesures.

La configuration complexe et l'accessibilité limitée peuvent entraîner des zones d'ombre dans la mesure de la température, ce qui peut rendre plus difficile la détection de conditions de chauffage anormales.

Collecte de données fastidieuse

Les inspections infrarouges manuelles nécessitent également du personnel pour enregistrer et organiser les mesures de température.

Lorsque de nombreux points d'équipement doivent être inspectés régulièrement, cela peut augmenter la charge de travail et rendre plus difficile la comparaison des données de température entre différentes périodes d'inspection.

Risque accru pendant la période de forte demande estivale

Lors des périodes de forte consommation d'électricité, les équipements électriques fonctionnent sous des charges accrues.

La détection précoce des anomalies de température est particulièrement importante pour prévenir les pannes d'équipement et maintenir une alimentation électrique fiable.

La solution d'inspection infrarouge par drone

Pour relever ces défis, la sous-station a mis en œuvre un système d'inspection thermique infrarouge basé sur un drone.

Le drone suit un itinéraire d'inspection prédéfini et effectue des relevés thermiques systématiques des équipements clés dans toute la sous-station.

Les objectifs de l'inspection comprennent :

  • Transformateurs de puissance
  • Disjoncteurs
  • Sectionneurs
  • Autres équipements électriques critiques

La caméra thermique infrarouge du drone capture les informations de température des surfaces des équipements et génère des cartes thermiques de répartition de la température.

Cela permet au personnel d'inspection d'identifier plus efficacement les anomalies de température et fournit des données visuelles pour une analyse plus approfondie et la prise de décisions en matière de maintenance.

Comment fonctionne l'inspection thermique

1. Planifier l'itinéraire d'inspection

Un itinéraire de vol prédéfini est établi en fonction de la configuration du poste et de l'emplacement des équipements critiques. Ceci permet d'assurer une couverture systématique des zones d'inspection désignées.

2. Effectuer un balayage aérien automatisé

Le drone suit l'itinéraire prévu et effectue des relevés thermiques des équipements clés. Comparée à l'utilisation manuelle d'un appareil infrarouge portatif dans la sous-station, l'inspection aérienne offre une plus grande flexibilité pour la surveillance d'équipements densément répartis.

3. Capture des données de température infrarouge

La caméra thermique infrarouge recueille des informations sur la température de différentes parties des transformateurs, disjoncteurs, interrupteurs sectionneurs et autres équipements.

4. Générer des cartes de distribution thermique

Les informations de température recueillies sont présentées sous forme de cartes thermiques de distribution , permettant au personnel d'inspection d'identifier visuellement les zones présentant des profils de température anormaux.

5. Identifier les anomalies potentielles de l'équipement

Des anomalies de température peuvent indiquer des problèmes potentiels d'équipement nécessitant une inspection ou une maintenance plus approfondie.

En identifiant les anomalies thermiques à un stade précoce, les équipes de maintenance peuvent enquêter sur les pannes potentielles avant qu'elles ne se transforment en défaillances plus graves.

6. Soutenir la maintenance préventive

Les données d'inspection thermique fournissent aux équipes de maintenance une base visuelle pour évaluer l'état des équipements et prendre des mesures correctives en temps opportun.

Technologies Clés

Imagerie thermique infrarouge

Les caméras thermiques infrarouges détectent les variations de température à la surface des équipements, ce qui facilite l'identification des anomalies de chauffage.

Routes de vol automatisées

Les itinéraires de vol prédéfinis permettent de standardiser les procédures d'inspection et d'assurer une couverture systématique des équipements critiques.

Cartes thermiques de répartition de la température

Les données thermiques sont converties en cartes thermiques visuelles, permettant au personnel d'inspection d'identifier rapidement les zones présentant des distributions de température inhabituelles.

Accès aérien aux zones à forte densité d'équipements

L'inspection par drone offre une perspective aérienne qui peut contribuer à réduire les angles morts d'inspection dans les environnements de sous-stations densément agencés.

Résultats du projet

La mise en œuvre de l'inspection infrarouge par drone a produit des avantages significatifs pendant la période de pointe de consommation d'électricité de l'été 2024.

Une panne majeure de transformateur évitée

Durant la période de pointe estivale, le système d'inspection thermique a permis de détecter une anomalie au niveau du transformateur principal. Une intervention rapide a évité un accident majeur de surchauffe du transformateur , réduisant ainsi le risque d'une grave coupure de courant.

Couverture d'inspection améliorée

Le balayage thermique par drone a permis d'inspecter de manière plus systématique les équipements clés des sous-stations et a contribué à combler certaines lacunes liées aux mesures de température manuelles classiques.

Identification plus rapide des anomalies thermiques

Les cartes thermiques de répartition de la température ont fourni au personnel d'inspection une vue d'ensemble visuelle des conditions thermiques des équipements, facilitant ainsi l'identification et l'investigation des anomalies potentielles.

Environ 5 millions de yuans de pertes évitées en raison des coupures de courant

En évitant une panne majeure de transformateur et l'interruption de courant qui en découle, le projet a permis de réduire les pertes potentielles dues aux coupures de courant d'environ 5 millions de RMB.

Alimentation électrique urbaine fiable prise en charge

Étant donné que le poste de transformation assure environ 30 % de l'approvisionnement en électricité de la région , la prévention d'un incident majeur sur un transformateur a contribué au maintien d'un service d'électricité fiable pendant la période de pointe estivale.

De la mesure de température à l'alerte de panne intelligente

L'inspection infrarouge traditionnelle repose souvent sur la mesure manuelle, par les inspecteurs, de points individuels sur l'équipement et l'enregistrement des données de température.

L’inspection thermique par drone modifie cette approche en combinant le vol aérien automatisé, l’imagerie thermique infrarouge et l’analyse visuelle de la température.

Au lieu de se contenter de collecter des relevés de température individuels, le système offre une vue d'ensemble des conditions thermiques des équipements et aide les équipes de maintenance à identifier les anomalies.

Dans le cadre de ce projet, la technologie a joué un rôle important dans l'identification d'un problème potentiel de transformateur principal lors du pic de consommation de l'été 2024, contribuant ainsi à prévenir une panne majeure d'équipement et à réduire les pertes potentielles dues aux coupures de courant.

Une approche plus intelligente de l'inspection des sous-stations

Pour les postes de transformation à haute tension, la détection précoce des anomalies d'équipement est essentielle au maintien de la fiabilité du réseau.

L'inspection infrarouge par drone offre aux entreprises de services publics une méthode plus sûre, plus efficace et plus systématique pour surveiller les équipements électriques critiques.

En combinant des itinéraires de vol prédéfinis, des caméras thermiques infrarouges, des données de température et des cartes thermiques de distribution , l'inspection par drone peut faciliter la détection précoce des pannes, la maintenance préventive et un fonctionnement plus fiable du réseau électrique.

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