Über Meilen hinweg: Schutz der Energieader
Infrarot-Wärmebildlösung für die Energieübertragungsbranche
Übersicht
Die Stromübertragung bildet das entscheidende Bindeglied zwischen Stromerzeugung und -verbrauch. Übertragungsleitungen erstrecken sich über Tausende von Kilometern, wobei Masten, Leitungen, Isolatoren und Armaturen ständig rauen Witterungsbedingungen ausgesetzt sind und Wind, Regen, Eis, Blitzeinschlägen sowie Lastschwankungen standhalten müssen. Angesichts der rasanten Entwicklung von UHV-Systemen (Ultrahochspannung) und des kontinuierlichen Ausbaus der Stromnetze steht die Inspektion von Übertragungsleitungen vor wachsenden Herausforderungen, darunter große Einsatzgebiete, komplexes Gelände und die geringe Effizienz manueller Inspektionen.
Die Infrarot-Wärmebildtechnik bietet berührungslose Inspektionsmöglichkeiten über große Entfernungen und ermöglicht schnelle Online-Inspektionen ohne Stromunterbrechung. Sie ermöglicht die präzise Lokalisierung von Temperaturabweichungen und die effektive Erkennung potenzieller Risiken und leistet damit einen wichtigen Beitrag zum sicheren und stabilen Betrieb von Übertragungsleitungen.
Die Infrarot-Wärmebildtechnik bietet berührungslose Inspektionsmöglichkeiten über große Entfernungen und ermöglicht schnelle Online-Inspektionen ohne Stromunterbrechung. Sie ermöglicht die präzise Lokalisierung von Temperaturabweichungen und die effektive Erkennung potenzieller Risiken und leistet damit einen wichtigen Beitrag zum sicheren und stabilen Betrieb von Übertragungsleitungen.
Prüfung von Übertragungsleitungen
Hintergrund
Übertragungsleitungen zeichnen sich durch zahlreiche verteilte Punkte, lange Spannweiten und eine große Reichweite aus. Masten und Leitungen sind über längere Zeiträume den Witterungseinflüssen im Freien ausgesetzt und werden durch Faktoren wie Blitzeinschläge, Verschmutzung, mechanische Belastung und Lastschwankungen beeinträchtigt. Infolgedessen sind Komponenten wie Leiterverbindungen, Klemmhülsen und Überbrückungsklemmen anfällig für Defekte durch Überhitzung. Herkömmliche manuelle Inspektionen durch Besteigen der Masten sind ineffizient, mit hohen Sicherheitsrisiken verbunden und erschweren eine schnelle und lückenlose Abdeckung der gesamten Leitung.
Schwachstellen
- Der Inspektionsumfang ist groß, und das manuelle Besteigen der Masten ist zeitaufwendig und arbeitsintensiv.
- Mit herkömmlichen Inspektionsmethoden lassen sich versteckte Mängel wie mangelhafte innere Druckverbindungen und gebrochene Litzen nur schwer erkennen.
- In komplexem Gelände wie Bergregionen und an Flussüberquerungen stellt die Inspektion eine große Herausforderung dar.
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Lösung
Für die bodengestützte Ferninspektion wird eine Hand-Wärmebildkamera eingesetzt. Betriebs- und Wartungspersonal kann von einem sicheren Bereich unterhalb des Mastes aus wichtige Komponenten wie Verbindungsstellen zwischen Mast und Leiter, Abzweigleitungen und Überbrückungskabel schnell scannen und deren Temperatur messen. Die Wärmebildkamera stellt die Temperaturverteilung visuell in Form von Wärmebildern dar und hilft dem Personal vor Ort, abnormale Hotspots sofort zu erkennen und eine Vorabprüfung durchzuführen, ohne den Mast besteigen zu müssen.
Ferninspektion vom Boden aus: Durchführung einer flächendeckenden Überprüfung ohne Besteigen von Masten, was die Sicherheit erheblich verbessert.
Große Reichweite: Ermöglicht die schnelle Überprüfung mehrerer Türme und steigert so die Effizienz erheblich.
Schnelle Überprüfung: Sofortige Erkennung von ungewöhnlichen Überhitzungsstellen und gezielte Steuerung der Wartungsarbeiten am Turm.
Temperaturüberwachung von Isolatoren
Hintergrund
Isolatoren sind entscheidende Komponenten in Übertragungsleitungen, die für elektrische Isolierung und mechanische Abstützung sorgen. Da sie über lange Zeiträume hinweg rauen Bedingungen wie Hochspannung, intensiver UV-Strahlung, Verschmutzung und Feuchtigkeit ausgesetzt sind, kann es bei Isolatoren zu einer Verschlechterung der Isolationsleistung kommen – verursacht durch das Eindringen von Feuchtigkeit, Alterung, Isolatoren mit Nullwert oder eine ungleichmäßige Verteilung der Verschmutzung. Dies kann zu lokaler Erwärmung oder einem ungewöhnlichen Temperaturanstieg führen und in schweren Fällen schwerwiegende Unfälle wie Verschmutzungsüberschläge oder den Ausfall ganzer Isolatorreihen zur Folge haben.
Schwachstellen
- Aufgrund der großen Anzahl an Isolatoren ist die Einzelprüfung zeitaufwendig und arbeitsintensiv.
- Defekte an Isolatoren im Frühstadium weisen nur geringfügige Temperaturunterschiede auf, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind.
- Herkömmliche Inspektionen durch Besteigen des Mastes oder bei abgeschalteter Stromversorgung sind ineffizient und mit hohen Sicherheitsrisiken verbunden.
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Lösung
Mit einer tragbaren Wärmebildkamera lassen sich Isolatorreihen vom Boden unter dem Mast aus aus großer Entfernung überprüfen. Indem die Kamera die Eigenschaft nutzt, dass die Temperaturverteilung einer Isolatorreihe unter normalen Bedingungen gleichmäßig ist, während bei Defekten lokale Temperaturanstiege auftreten, kann sie die Unterschiede in der Temperaturverteilung der einzelnen Isolatoren deutlich darstellen. Dies ermöglicht eine schnelle Lokalisierung von ungewöhnlichen Wärme- oder Kältepunkten und hilft dem Betriebs- und Wartungspersonal, die Fehlerstelle genau zu identifizieren.
Ferninspektion: Es ist weder das Besteigen von Masten noch eine Stromabschaltung erforderlich; die Inspektionen können vom Boden aus durchgeführt werden.
Intuitiver Vergleich: Wärmebilder zeigen die Temperaturunterschiede jedes einzelnen Dämmstoffs deutlich an, sodass Dämmstoffe mit einem Temperaturwert von Null leicht zu erkennen sind.
Höhere Effizienz: Die Inspektionszeit wird erheblich verkürzt, wodurch sich das Verfahren besonders für die Inspektion von großflächigen Übertragungsleitungen eignet.
Temperaturüberwachung an Übertragungsleitungsarmaturen
Hintergrund
Leitungsarmaturen sind Schlüsselkomponenten, die Leiter, Isolatoren und Masten miteinander verbinden, darunter Klemmen, Abstandshalter, Schwingungsdämpfer und Zugklemmen. Da sie über lange Zeiträume starken windbedingten Schwingungen, hohen Strombelastungen und korrosiven Umgebungen ausgesetzt sind, neigen die Befestigungselemente zu Lockerung, Verschleiß, Korrosion oder schlechtem elektrischen Kontakt, was zu einem erhöhten lokalen Widerstand und einem abnormalen Temperaturanstieg führt. Werden diese Probleme nicht umgehend behoben, können sie zu schweren Unfällen wie Leiterbrüchen oder Leitungsausfällen führen.
Schwachstellen
- Die Armaturen an Übertragungsleitungen sind vielfältig und kommen in großer Stückzahl vor, was eine manuelle Einzelprüfung ineffizient macht.
- Bei herkömmlichen Prüfverfahren kommt es häufig zu übersehenen Mängeln.
- Armaturen in großer Höhe lassen sich nur schwer aus nächster Nähe prüfen, was zu hohen Sicherheitsrisiken führt.
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Lösung
Eine handgeführte Wärmebildkamera wird eingesetzt, um vom Boden aus eine Infrarot-Ferninspektion der Armaturen von Übertragungsleitungen durchzuführen. Basierend auf dem Prinzip, dass Armaturen unter normalen Bedingungen nahezu Umgebungstemperatur aufweisen, bei Vorliegen von Defekten jedoch aufgrund eines erhöhten Widerstands einen abnormalen Temperaturanstieg zeigen, stellt die Wärmebildkamera die Temperaturverteilung jeder einzelnen Armatur deutlich dar. Sie ermöglicht die schnelle Erkennung potenzieller Gefahren wie überhitzter Klemmen und lockerer Distanzstücke mit abnormaler Erwärmung, während der Vergleich von Sicht- und Wärmebildern eine präzise Fehlerlokalisierung ermöglicht.
Kontinuierliche Überwachung: Es ist kein Netzausfall erforderlich, wodurch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung gewährleistet ist.
Präzise Lokalisierung: Wärmebilder zeigen überhitzte Armaturen auf einen Blick an und machen das Rätselraten bei der Fehlersuche überflüssig.
Umfassende Abdeckung: Die schnelle Temperaturprüfung aller Armaturen an Übertragungsleitungen kann im Rahmen einer einzigen Inspektion durchgeführt werden.
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