供電公司基礎設施逐漸老化，停電、持續低壓的風險日益增加。持續低壓是指電力供應中的電壓下降，如此命名是因為低壓通常導致燈光的亮度變暗。供電公司還面臨著代價昂貴的計劃外維護和成本飆升等問題。

為提高電力輸送可靠性，同時降低成本，供電公司想方設法解決上述問題。

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程監控站中的潛在設備故障與安全隱患。由此帶來的凈效應即可靠性提升，成本下降。

故障原因與影響

由于輸電網基礎設施老化，變電站與其他地區的電網缺少監測關鍵設備運行狀態的自動化系統，因此停電與持續低壓風險正日益增加。

例如，變壓器液體泄漏或內部隔熱層故障可導致設備過熱，從而引發故障。但大多數供電公司并未配備可偵測這些故障點的自動化熱檢測系統。

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故障。其結    果可能導致銀行設施、安防系統、制造工廠、食品冷藏、通訊網絡與交通控制系統發生大規模故障。毋庸置疑，相關供電公司可能蒙受巨大的收益損失，為恢復系統正常運轉也會增加大量成本。

紅外熱像儀有助于節約成本

熱成像技術可提升變電站的可靠性與安全性。盡管數年來供電公司一直使用便攜式紅外熱像儀監測變電站設備，但現在不少供電公司正轉而永久性安裝熱成像系統。通過使用自動化紅外熱像儀與創新軟件，FLIR與其合作伙伴聯合開發    

了提供潛在設備故障早期報警的監測系統。

這些監測系統使用先進的傳感和測量技術、控制方法與數字通信。能夠對故障點做出預測、檢測和快速響應，從而降低維護成本、故障率，減少停電現象發生，提高生產力。舉例為證，一家大型供電公司發現變電站變壓器上的連桿襯套紅熱，維修僅花費了12,000歐元。該公司設立熱成像項目之前，類似問題曾導致故障發生，花費卻超過2,250,000歐元。

一些變電站組件發出的熱信號是故障發生的前兆，這些組件包括：

• 變壓器（油位與泵運轉）

• 有載分接開關（油位、其他內部故障點）

• 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）

• 機械連接斷開（連接不良、污染）

• 控制柜（風扇、泵和其他組件磨損）

• 電池

Schematic overview of substation monitoring system

熱成像原理

熱成像的第一條原理是“很多組件在故障發生前受熱，溫度升高”。

其次，每個物體都發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。這種非接觸式熱數據可實時顯示在監測器上，也可以發送到數字存儲裝置中以便進行分析。

紅外熱像儀無需光線即可生成圖像，能夠在設備過熱或隔熱層破損導致故障前偵測到熱點。紅外熱像儀可安裝在全天候殼體內，置于方位/俯仰云臺之上，以檢測變電站大片區域。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監測各個位置。

FLIR紅外熱像儀識別電氣組件及周圍環境（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。內置邏輯、內存和數據通信允許熱像儀使用用戶定義的設置對比圖像中的溫度值，并把溫度數據發送至中央監測站進行趨勢分析，觸發警報，生成異常報告。紅外熱像儀甚至能通過觸發電子郵件信息通知遠程辦公室內的設備管理人員發生了異常現象。因此，紅外熱像儀是變電站設備無人值守監控時的理想之選。

典型的系統配置

FLIR Systems與自動化系統供應商精誠合作，為變電站創建自定義熱成像和非接觸式溫度測量系統。

這些系統可在無人值守的情況下自動執行現場巡邏，監測設備溫度。視頻圖像與溫度數據通過以太網、無線網或光纖電纜傳輸至一個適當的接口，從該接口將這些數據傳送至中央監測站。

本頁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控系統。目前，這種類型的系統已在世界各地均有部署安裝。該系統最先進的型號可為關鍵設備與區域提供帶時間標記的3D熱模擬。