風力發電作為最佳的可再生能源之一，受到多個國家的推廣。多年來，風力發電一直是澳大利亞可再生能源的主要來源之一，發電量足以滿足澳大利亞7.1%的總電力需求。截至2018年底，澳大利亞共有94個風電場，提供了近6GW的風力發電容量。但隨著風電場的老化和保修期的延長，業主和運營商進行預防性維護的重要性增加。今天就給大家說一個如何借助FLIR紅外熱像儀，檢測即將發生的組件故障，從而避免代價高昂的故障和停機的方法。
最佳預防性維護工具：熱像儀
保修期后的維護對于提高風電機組安裝的可靠性和盈利能力至關重要。為了降低維護成本和提高成本效益，運營商正越來越多地從被動維護轉向預防性維護活動。
風力渦輪機的部件很容易磨損，并可能發生故障。因此，預防性維護和定期檢查非常重要。但是，通常維護成本可能很高，所以運營商需要盡可能高效地組織預防性檢查。在風力渦輪機的使用壽命中，每千瓦時的運行和維護成本很容易占到總成本的20%到25%。
經事實證明，熱成像技術是最佳的允許操作人員檢查風力渦輪機和周圍電氣系統的所有電氣和機械部件的技術。無論是電氣部件還是機械部件，通常是部件在發生故障前會變熱。因此，熱成像儀在故障發生前就能發現溫度的上升，這些熱點將在熱成像儀中清晰地顯示出來，從而可以規避停機風險。
通過熱成像儀還可以顯示齒輪箱和電機問題，包括軸錯位，以及難以解決的電氣問題，如連接松動和負載不平衡等。熱成像儀的多功能性使維護人員能夠充分利用其預防性維護計劃。
案例展示：預防終端的潛在故障
斷路肘形終端通常用于風電場和公用事業應用、變壓器、接線盒和隔離開關中。這種類型的終端故障對于相鄰設備的損壞和服務中斷來說可能非常危險和昂貴。
下面是一個失敗的死斷線連接的例子。在這種情況下，受損部件可能會導致大約15小時及25MW的電力損失。
1850 KVA變壓器上的斷頭彎管故障
終端故障可能是由于裝配不良、安裝人員經驗不足或未嚴格遵守說明造成的。環境條件也會使材料膨脹、收縮或移動，從而導致終端失效。電纜可能會被堆積在終端柜下方死區的重冰壓壞，從而對電纜造成應力。冬季設備的凍脹也會影響電纜的移動，導致潛在的故障。
用于穩定1850 KVA風力發電機變壓器上導線的支架
當用熱像儀觀察時，異常的斷路肘清楚地顯示為熱損失。
在對1850KVA風力發電機變壓器進行常規紅外掃描時發現異常
在下面的例子中，您可以看到帶有缺陷的暴露終端和覆蓋終端之間的溫差。在第一組試驗中，故意損壞一個終端，并使其承受100A的電流持續75分鐘。第二張圖像顯示了安裝屏蔽罩的相同終端，以顯示兩個區域之間的加熱模式和增量。
100A測試開始15分鐘：裸連接器44.2°C與安裝屏蔽罩26.9°C，相差17.3°C
100A測試開始45分鐘：裸連接器69.6°C與安裝屏蔽罩35.7°C，相差33.9°C
100A測試開始75分鐘：裸連接器72.3°C與安裝屏蔽罩40.9°C，相差38.4°C
使用紅外熱像儀的優勢
紅外熱成像儀提供了對風力渦輪機熱特征的即時概述，允許操作員一眼就能看到缺陷。有了紅外熱成像儀，檢查工作甚至可以在地面上完成，而不需要爬上塔頂。
準確度可能是維修人員使用紅外熱成像儀的最大原因。使用紅外熱成像儀，您不僅可以看到葉片外表的缺陷，還可以看到葉片內部更深的缺陷（如果問題持續存在，可能導致最終失敗）。
紅外熱成像儀允許檢查員遠距離覆蓋大面積區域。這樣就可以減少操作人員檢查的數量，加快了維護工作，并提高了成本效益。
用于預防性維護的FLIR熱像儀
將熱成像技術納入預防性維護檢查程序，使風電場公司可以隨時監控設備的運行狀況。將熱成像儀添加到預防性維護程序中，幫助他們提高效率，并通過捕獲電氣和機械問題，在它們導致昂貴的計劃外停機之前實現盈利最大化。
使用手持式熱像儀，如FLIR T1040高清熱像儀，可以有效地定位溫度異常。這款熱像儀融合了FLIR半個世紀以來的紅外技術專長，只為生成最清晰的圖像、測得最精確的溫度和獲得最大的靈活度。FLIR T1040配備了MSX(多光譜動態成像)、UltraMax圖像增強技術和專利型自適應濾波算法的獨特組合，能生成最高達310萬像素的明亮清晰的熱圖像。此外，FLIR T1040靈敏度高，能夠檢測到小至20mK的溫差，從而生成清晰的低噪點圖像。因此，用戶可以記錄最流暢、最詳細的紅外圖像。
在風力發電場中，FLIR紅外熱成像儀不僅可以檢測各種異常，包括裂縫、閃電引起的缺陷、尖端損壞以及光纖問題，還可以檢測到設備框架問題、缺少粘合接頭、葉片傾斜錯誤等。在這些異常較小的早期階段進行檢測，可以降低成本，防止嚴重的破壞。在各大設備的細微異常檢測的過程中，FLIR T1040都可以發揮它強悍的作用。
