1 风机运维概述

■ 环境恶劣导致故障率高、可靠性差，设备可利用率普遍偏低，设备运维和检修成本高。

■ 风电机组分布式部署差异大，“定检定修”模式不适用。

■“救火式”的抢修损失大、

■ 计划检修不能及时发现早期的故障，同时存在过度维修的可能性，资源浪费。

■ 缺乏设备健康管理的体系，设备可利用率和寿命普遍不高。

■ 国产化需求高

■ 地处偏远/高空，巡检不便维修成本高。

■ 开放式场区，安全风险高

风电行业运维痛点

◆ 故障表现及故障点

Ø 电力设备故障早期往往体现为温升异常

Ø 风电行业目前主要检测目标为变压器、配电柜、控制系统、风电机舱内主轴刹车片、齿轮箱及轴承、电缆及连接等部位；

Ø 风场配套升压站、储能站、输电线路等存在易燃、电气接头老化等风险

红外热像技术优势及用户受益

◆ 相较于传统检测方案，红外热像技术有着如下优势：

■ 安全性高：可以在高压危险的环境进行安全距离之外测量

    • 非接触测量

    • 远距离测量

    • 红外热成像仪是被动成像和测温，对人体无危害

■ 易于观测：

    • 通过红外热成像仪的灰阶很容发现热的区域

    • 通过温度可以对局部发热区域进行定量分析，判断是否存在隐患

■ 热成像仪不受光源影响，即使在全黑的环境下也可以使用

■ 快速响应：温度测量响应时间为ms级，快速发现和定位故障

■ 实时监控：7×24小时实时性，连续性监控，无人值守的好帮手

■ 温度可视化，助力打造智慧电网

◆ 采用红外热像技术方案后的直接和间接效益：

■ 增加刹车盘、机舱设备等运行状态的实时监控（含温度数据）

■ 减少施工人员登高监测次数，保护人身安全

■ 无人化管理，节省巡检人力，提高生产效率

■ 报警阈值管理方便及时有效地获取一手信息

■ 早发现、早预防，避免事故发生，降低经济损失

各类测温技术对比

2 风电运维红外应用方案

风机机舱 - 温度监测预警应用

风电机舱内部电流过大或机械磨损等故障通常都会引发设备温度异常上升，进而导致设备损坏或火灾。

故障风险：

• 风机主轴刹车制动器、齿轮箱过热

• 控制系统、元器件、线缆接头故障、老化

• 变流系统、电抗器、电容器等

• 电机、冷却风机的发热监控

• 机舱内部火灾预防、安防监控

风机机舱 -红外热像仪应用点

各类系统中可通过测温检查异常状态的部分

风机机舱 – 解决方案

通过固定安装式红外热像仪全天候监测设备状态，对设备温度异常、长期趋势变化、火灾等实时监控。

■ 安装方式：支持柜内安装、机舱内壁挂安装等

■ 监测目标：设备、电池、线路、齿轮箱、轴等；

■ 通过交换机组网，将数据传回现有本地监控室，实时监控输电线路状态；

■ 可在艾睿工业测温监控系统上对相机进行配置，设置区域报警，对重点区域进行温度监测；

■ 支持接入以太网，实现远程平台的统一监控，助力建设“泛在电力物联网”。

风机机舱 - 网络拓扑结构

在线式红外热像仪通过交换机和光纤，连接至测温管理平台及视频储存系统。

风电升压站 – 设备巡检应用

问题现状：

■ 设备巡检主要难点有：

• 设备数量繁多，且密集程度高，定期巡检耗费大量人力；

• 高压设备具备一定危险性。 问题现状：

■ 从规范角度，巡检的主要问题有：

• 巡检间隔时间长；

• 容易造成漏检；

• 监督缺乏技术手段；

• 巡检信息的传递迟缓；

• 规范化的巡检流程执行问题。

风电升压站 - 红外热像仪应用点

■ 变压器：检测变压器本体、储油柜、套管、冷却器及其控制回路等大量不同类型的热缺陷；

■ 避雷器：检测整体或局部发热；

■ 断路器：检测外接点接触不良，动静触头接触不良，中间触头接触不良，局部放电，互感器故障等；

■ 电抗器：检测内外接点发热，匝间短路，金属附件发热，支柱绝缘子发热；

■ 隔离开关：检测隔离开关触头过热。

风电升压站 - 解决方案

■ 固定安装多台红外热像仪设备进行不间断监测

■ 以太网+光纤+NVR+测温客户端，远程监测、部署便捷；

■ 支持手机APP，方便工作人员随时随地获取前端监测信息并进行任务管理和执行；

■ 客户软件支持添加多个感兴趣区域，实现定点监测及重点区域关注；

■ 客户端软件及APP支持多种报警方式，监控室及工作人员可实时监测现场并接收报警信息。

风电升压站 – 红外应用效果

智能配电房 - 设备监测应用

电力设备巡视工作是保证电力设备安全、提高电力设备可靠率、确保电力设备低故障率运行的一项基础工作。

故障原因有外部故障和内部故障。

■ 外部故障：主要是设备、电缆、母线接头电器开关触头因氧化、松动使接触电阻增大而发热，通过测量表面温度很容易发现问题；

■ 内部故障：设备绝缘劣化介质损耗增大、壳体内部电气回路故障，表现在外表发热量小，故障隐蔽，不容易发现；

根据相关运营统计，以外部故障为主，占比90%左右。

智能配电房 - 运维问题

■ 巡检人员未严格按标准化流程作业，管理人员难以管控巡检工作质量；

■ 对缺陷的定义不够清晰，不能准确快速对缺陷进行定性定量的记录；

■ 缺陷描述内容和缺陷照片缺少关联；

■ 巡检结果数据整理负担重；

■ 高压电气设备巡检需停电作业，影响生产效率；

■ 接触式测温传感器非可视化、安装点位多；

智能配电房 - 配电柜监测方案

■ 布线及安装便利，磁吸、扎带安装均可，不影响现有设备布线

■ 组网架构简单，搭配交换机，实现多设备实时监测

■ 同步可见光监控，发现异常可同步切换可见光远程查看状况

智能配电房 – 红外应用效果

■ 全天候测温

■ 软件弹窗报警

■ 长时间温升评估

■ 热成像+可见光方案，同时观测图像和温度

■ 可见范围内所有温度直观显示

■ 设备异常提前判断

智能配电房 – 红外应用效果

搭配艾睿测温监控软件，既可以监控现场画面，又可以接收实时报警信息。

报警信息可以通过弹窗/声音提示等方式，并在系统上做记录。

输电线路 - 温度监测预警应用

■ 风电机组往往部署于山地等恶劣场景下，可能遭遇山火、雷击等自然灾害

■ 输电线路可能出现线路绝缘子劣化， 表面污秽或破裂等缺陷，严重的会导致绝缘下降,引起零值自爆，会严重影响输电线路的运行可靠性。

输电线路 – 红外监测解决方案

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