Обзор проекта

Расположенная в центре крупного города, подстанция напряжением 220 кВ обеспечивает примерно 30% электроснабжения региона.

Являясь важнейшей частью городской энергетической инфраструктуры, подстанция содержит большое количество плотно расположенных электрических компонентов, включая трансформаторы, автоматические выключатели и разъединители.

Традиционные методы контроля в значительной степени основаны на использовании персоналом ручных инфракрасных термометров для измерения температуры оборудования. Однако сложная компоновка оборудования создает множество «слепых зон» для измерения температуры, а ручная запись и систематизация больших объемов данных о температуре может быть трудоемкой и неэффективной.

Для повышения охвата инспекции и эффективности мониторинга температуры на подстанции была внедрена инфракрасная тепловизионная инспекция с использованием дронов.

Дроны следуют по заданным маршрутам полета и проводят систематическое тепловое сканирование ключевого оборудования. Оснащенные инфракрасными тепловизионными камерами , дроны могут собирать данные о температуре различных частей электрооборудования и создавать тепловые карты распределения температуры для дальнейшего анализа.

В период пикового летнего потребления электроэнергии в 2024 году система помогла выявить неисправность главного трансформатора и позволила своевременно принять меры, предотвратив крупную аварию, связанную с перегоранием трансформатора.

Принятые в результате превентивные меры помогли обеспечить надежное электроснабжение городов и сократить потенциальные потери от отключений электроэнергии примерно на 5 миллионов юаней.

Условия проведения

Критическая городская энергетическая инфраструктура

Подстанция расположена в центре крупного города и отвечает примерно за 30% его электроснабжения . Поэтому любой крупный отказ оборудования может оказать существенное влияние на надежность городского электроснабжения.

Плотно расположенное оборудование

На подстанции размещено большое количество критически важных электрических компонентов на относительно небольшой площади. Это затрудняет инспекторам эффективный доступ и измерение каждого важного элемента оборудования.

Слепые зоны измерения температуры

Использование традиционных ручных инфракрасных термометров требует от персонала ручного подхода к оборудованию для измерения температуры.

Сложная планировка и ограниченная доступность могут приводить к появлению «слепых зон» при измерении температуры, что потенциально затрудняет обнаружение аномальных условий отопления.

Сложный сбор данных

Ручные инфракрасные проверки также требуют от персонала регистрации и систематизации результатов измерений температуры.

Когда необходимо регулярно проверять большое количество точек оборудования, это может увеличить рабочую нагрузку и затруднить сравнение данных о температуре за разные периоды проверки.

Повышенный риск в период пикового летнего спроса

В периоды высокого потребления электроэнергии электрооборудование работает с повышенной нагрузкой.

Своевременное выявление аномальных температурных условий приобретает особое значение для предотвращения отказов оборудования и поддержания надежного электроснабжения.

Решение для инфракрасной инспекции с помощью дронов

Для решения этих проблем на подстанции была внедрена система инфракрасного тепловизионного контроля на основе беспилотных летательных аппаратов.

Беспилотник следует по заранее заданному маршруту осмотра и выполняет систематическое тепловизионное сканирование ключевого оборудования на всей территории подстанции.

К областям проверки относятся:

• Силовые трансформаторы
• Автоматические выключатели
• Изолирующие выключатели
• Другое критически важное электрооборудование

Инфракрасная тепловизионная камера дрона фиксирует информацию о температуре поверхностей оборудования и создает тепловые карты распределения температуры.

Это позволяет инспекционному персоналу более эффективно выявлять аномальные температурные режимы и предоставляет визуальные данные для дальнейшего анализа и принятия решений по техническому обслуживанию.

Как работает тепловизионный контроль

1. Составьте план осмотра.

Заранее установленный маршрут облета определяется в соответствии с планировкой подстанции и расположением критически важного оборудования. Это помогает обеспечить систематическое обследование обозначенных зон инспекции.

2. Проведение автоматизированного аэрофотосъемки.

Дрон следует по запланированному маршруту и ​​выполняет тепловизионное сканирование ключевого оборудования. По сравнению с ручной переноской инфракрасного оборудования по подстанции, воздушная инспекция обеспечивает большую гибкость при мониторинге плотно расположенного оборудования.

3. Сбор данных об инфракрасной температуре.

Инфракрасная тепловизионная камера собирает информацию о температуре различных частей трансформаторов, автоматических выключателей, разъединителей и другого оборудования.

4. Создайте карты распределения температуры.

Собранная информация о температуре представляется в виде тепловых карт распределения температуры , что позволяет инспекционному персоналу визуально выявлять участки с аномальными температурными колебаниями.

5. Выявление потенциальных неисправностей оборудования.

Температурные аномалии могут указывать на потенциальные проблемы с оборудованием, требующие дальнейшего осмотра или технического обслуживания.

Благодаря выявлению аномальных температурных режимов на ранней стадии, ремонтные бригады могут исследовать потенциальные неисправности до того, как они перерастут в более серьезные поломки.

6. Поддержка профилактического обслуживания

Данные тепловизионного осмотра предоставляют группам технического обслуживания наглядную основу для оценки состояния оборудования и своевременного принятия корректирующих мер.

Ключевые технологии

Инфракрасная тепловизия

Инфракрасные тепловизионные камеры обнаруживают колебания температуры на поверхностях оборудования, что упрощает выявление аномальных условий нагрева.

Автоматизированные маршруты полетов

Заранее установленные маршруты полетов помогают стандартизировать процедуры проверки и обеспечивают систематический охват критически важного оборудования.

Тепловые карты распределения температуры

Тепловые данные преобразуются в визуальные тепловые карты, что позволяет инспекционному персоналу быстро выявлять участки с необычным распределением температуры.

Воздушный доступ к зонам с высокой плотностью размещения оборудования.

Инспекция с использованием дронов обеспечивает обзор с высоты птичьего полета, что может помочь уменьшить «слепые зоны» при осмотре в условиях плотной застройки подстанций.

Результаты проекта

Внедрение инфракрасной инспекции с помощью дронов принесло значительные преимущества в период пикового потребления электроэнергии летом 2024 года.

Предотвращен крупный отказ трансформатора

В пиковый летний период система теплового контроля помогла выявить неисправность, связанную с главным трансформатором. Своевременное вмешательство предотвратило потенциальную крупную аварию, связанную с перегоранием трансформатора , снизив риск серьезного перебоя в электроснабжении.

Улучшенный охват инспекций

Тепловизионное сканирование с помощью дронов обеспечило более систематический способ проверки ключевого оборудования подстанции и помогло устранить некоторые «слепые зоны», связанные с традиционными ручными методами измерения температуры.

Более быстрое выявление тепловых аномалий

Тепловые карты распределения температуры предоставляли инспекционному персоналу визуальный обзор теплового состояния оборудования, что облегчало выявление и расследование потенциальных отклонений.

Удалось предотвратить потери от отключения электроэнергии примерно на 5 миллионов юаней.

Предотвратив крупный отказ трансформатора и связанное с этим отключение электроэнергии, проект помог сократить потенциальные потери от перебоев в электроснабжении примерно на 5 миллионов юаней.

Надежное городское электроснабжение

Поскольку на подстанцию ​​приходится приблизительно 30% электроснабжения региона , предотвращение крупной аварии с трансформатором способствовало поддержанию надежного электроснабжения в пиковый летний период.

От измерения температуры до интеллектуального предупреждения о неисправностях

Традиционный инфракрасный контроль часто основан на ручном измерении параметров отдельных элементов оборудования и регистрации данных о температуре.

Тепловизионная инспекция с использованием дронов меняет этот подход, сочетая автоматизированный аэрофотосъемку, инфракрасную тепловизионную съемку и визуальный анализ температуры.

Вместо простого сбора отдельных показаний температуры, система обеспечивает более широкое представление о тепловом состоянии оборудования и помогает ремонтным бригадам выявлять аномальные закономерности.

В рамках этого проекта технология сыграла важную роль в выявлении потенциальной проблемы с главным трансформатором в пиковый летний период 2024 года, что помогло предотвратить серьезный отказ оборудования и снизить потенциальные потери от отключения электроэнергии.

Более рациональный подход к инспекции подстанций

Для высоковольтных подстанций раннее выявление неисправностей оборудования имеет решающее значение для поддержания надежности энергосистемы.

Инфракрасная инспекция с использованием дронов предоставляет коммунальным предприятиям более безопасный, эффективный и систематизированный способ мониторинга критически важного электрооборудования.

Благодаря сочетанию заданных маршрутов полета, инфракрасных тепловизионных камер, данных о температуре и тепловых карт распределения тепла , инспекция с помощью дронов может способствовать более раннему обнаружению неисправностей, профилактическому техническому обслуживанию и более надежной работе электросети.