Zustandsüberwachung verbessert die Zuverlässigkeit elektrischer Energiesysteme

Stromversorger sehen sich mit einer alternden Infrastruktur konfrontiert, die das Risiko von Spannungseinbrüchen, die zu einem Brownout oder einem Systemausfall mit einem Blackout führen, erhöhen. Ungeplante Wartungsarbeiten an diesen Systemen sind teuer, was dazu führt, dass viele Unternehmen nach Wegen suchen, um drohende Ausfälle zu erkennen, bevor sie auftreten. Durch kontinuierliche Zustandsüberwachung können Versorgungsunternehmen Probleme frühzeitig erkennen und die Wartung entsprechend planen, wodurch die Systemzuverlässigkeit verbessert und gleichzeitig die Kosten gesenkt werden.

Die Verwendung einer fest installierten Wärmebildkamera zur Überwachung kritischer Geräte in Umspannwerken und im gesamten Stromnetz kann Wartungsteams helfen, frühzeitig auf Probleme zu reagieren, wenn diese einfacher zu beheben sind. Zum Beispiel führen Flüssigkeitslecks in Transformatoren oder interne Isolationsfehler zu Überhitzung, die zu einer Kaskade von Ausfällen führen kann, aber viele Versorgungsunternehmen verfügen nicht über automatisierte thermische Erkennungssysteme, die diese Probleme aufdecken. Das Ergebnis kann ein massiver Stromausfall sein, der Handelsunternehmen, Fertigung, öffentliche Arbeiten und Verkehrsleitsysteme beeinträchtigt. Und natürlich kann ein Stromversorger, der daran beteiligt ist, große Beträge an Einkünften verlieren und hohe Kosten zu tragen haben, um seine Systeme wieder hochzufahren und in Betrieb zu nehmen.

Hochspannungsgeräte neigen dazu, sich zu erhitzen, bevor sie ausfallen; die kontinuierliche Zustandsüberwachung mit einer fest installierten Wärmebildkamera kann Energieversorgungsunternehmen dabei helfen, drohende Ausfälle zu erkennen, bevor sie auftreten.

Zu den Komponenten von Umspannwerken, die sich als Vorstufe zum Ausfall erwärmen, gehören:

• Netztransformatoren (Ölstände und Pumpenbetrieb)
• Laststufenschalter (Ölstände, andere interne Probleme)
• Überspannungsableiter (Verschlechterung der Metalloxidscheiben)
• Leistungsschalter (Öl- oder SF6-Leckage)
• Mechanische Trennungen (schlechte Verbindungen, Kontamination)
• Steuerungsschränke (Abnutzung von Ventilatoren, Pumpen und anderen Komponenten)

Das Feststellen von Temperaturanstiegen in diesen Komponenten mithilfe von Wärmebildkameras ermöglicht vorbeugende Wartungstätigkeiten, bevor aufgrund eines kompletten Versagens ein ungeplanter Ausfall entsteht.

Während die meisten Stromversorger bereits tragbare Wärmebildkameras verwenden, um die Ausrüstung von Umspannwerken regelmäßig zu überprüfen, installieren viele jetzt stationäre Wärmekamerasysteme, um eine Überwachung rund um die Uhr zu gewährleisten. Smart-Kameras, die mit Edge-Computing für Alarme und Analysen entwickelt wurden, wie die FLIR A70 Advanced Smart Sensor Camera, bieten eine vereinfachte Lösung.

Diese Systeme wenden fortschrittliche Erfassungs- und Messtechnologien, Steuerungsverfahren und digitale Kommunikation an. Sie können drohende Probleme vorhersehen, erkennen und die Wartungsteams schnell benachrichtigen, wodurch das Risiko von Systemausfällen, Stromausfällen und Produktivitätsverlusten verringert wird.

Nur ein Beispiel: Ein großer europäischer Energieversorger entdeckte in einem Umspanntransformator eine heiße Buchsenstange und reparierte sie für rund 1400 USD. Ein ähnliches Problem, das vor Einführung des Wärmebildtechnikprogramms durch das Unternehmen auftrat, führte zu einem verhängnisvollen Ausfall, der mehr als 2,7 Mio. € an Kosten verursachte.

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