부품 고장 예방을 위해 전력 설비에 사용되는 열화상 기술
전력 설비는 인프라의 노후화 문제에 자주 직면합니다. 장비 고장의 위험이 증가하면 예상치 못한 유지보수 비용과 위험도 증가합니다. 열화상 카메라를 예방 정비 프로그램의 일환으로 사용하면 이러한 고장이 발생하기 전에 이를 감지하여 비용을 관리할 수 있습니다.
중요한 변전소에서 변압기 과열과 같은 문제가 발생하면 전력 설비에 치명적일 수 있습니다. 때때로 한 번의 고장으로 인해 수천 명의 고객에게 영향을 미치는 광범위한 정전으로 이어질 수 있고 엄청난 수리 또는 교체 비용이 들 수 있습니다.
유틸리티 회사들은 항상 전력 공급의 안정성을 개선하면서 동시에 비용을 절감할 수 있는 방법을 모색하고 있습니다. 전력 설비에서 고급 진단용 열화상 카메라를 사용하여 정기적으로 온도를 모니터링하면 각 변전소 구성품 외부 표면의 온도 분포를 쉽게 검사하고 모니터링할 수 있습니다. 이렇게 하면 고장이 발생하기 전에 포착할 수 있습니다. 열화상 카메라는 원격 모니터링 위치에서 밤낮으로 언제든지 임박한 장비 고장과 보안 침해를 탐지할 수 있습니다.
예방 정비 프로그램
열화상 카메라는 여러 해 동안 유틸리티 회사에서 예방 정비 프로그램의 일부로 사용되어 왔습니다. 특히 고전압 응용 분야에서 열화상 카메라는 임박한 고장을 감지하는 데 없어서는 안 될 필수품이었습니다.
열은 고전압 설비에서 중요한 요소입니다. 전류가 저항 소자를 통과하면 열이 발생합니다. 저항이 커지면 열도 올라갑니다. 전기적 연결은 시간이 지남에 따라 느슨해지고 부식되어 저항이 증가합니다. 이런 온도 상승은 구성품에 고장을 일으킬 수 있으며, 이로 인해 예기치 않은 가동 중단과 심지어 상해를 초래할 수도 있습니다.
또한, 열을 발생시키는 데 소비되는 에너지는 불필요한 에너지 손실을 야기합니다. 점검하지 않은 상태로 두면 연결부가 녹아서 파손되어 화재가 발생할 수 있는 상태까지 열의 온도가 올라갈 수 있습니다.
중요 구성요소 스캔
고전압 설비에서 열화상 기술로 감지할 수 있는 결함의 예는 다음과 같습니다.
- 고전압 스위치의 산화
- 연결부 과열
- 잘못 고정된 연결부
- 절연체 결함
열 특성으로 고장의 전조를 알 수 있는 전형적인 변전소 구성요소는 다음과 같습니다.
- 전력용 변압기(오일 레벨 및 펌프 작동)
- 부하시 탭 절환장치(오일 레벨, 기타 내부 문제)
- 절연체 부싱(오일 레벨 및 연결부 불량)
- 스탠드오프 절연체(수분, 오염, 성능 저하)
- 피뢰기(금속 산화 디스크의 성능 저하)
- 회로 차단기(오일 또는 SF6 누출)
- 기계적으로 연결이 끊어짐(잘못된 연결, 오염)
- 제어 캐비닛(팬, 펌프, 기타 구성품의 마모)
- 배터리
이러한 문제들은 초기 단계에서 발견할 수 있습니다. 열화상 카메라는 유지보수 작업자가 문제를 정확하게 찾아내고, 심각도를 판단하고, 장비를 수리해야 하는 기간을 결정하는 데 도움을 줍니다.
열화상 기술의 장점
열화상 카메라는 육안으로 볼 수 없는 것을 볼 수 있습니다. 과열 지점은 일반적으로 부품이 과열되는 것을 나타내기 때문에 유지보수 작업자가 더 조사해야 할 부분이라는 것을 쉽게 알 수 있습니다.
열화상 기술의 많은 장점 중 하나는 부하가 가해지는 동안에도 전기 시스템을 검사할 수 있다는 것입니다. 열화상 방식은 비접촉 진단 방법이기 때문에 열화상 검사자가 안전한 거리에서 넓은 장소의 여러 장비를 빠르게 스캔하고, 위험 구역을 떠나 자신의 사무실로 돌아와서 위험을 감수하지 않고도 데이터를 분석할 수 있습니다.
FLIR 열화상 카메라는 모두 휴대용이며 배터리로 작동하기 때문에 다양한 산업 분야의 실외 검사에도 사용할 수 있습니다. FLIR의 열화상 카메라를 사용하면 고전압 변전소, 개폐기, 변압기 및 실외 회로 차단기를 빠르고 효율적으로 검사할 수 있습니다.
사례 연구: 열화상 카메라로 부싱 유지보수 및 검사
과제
유틸리티 회사들은 부싱 고장으로 인한 가동 중단, 수리 및 근로자의 초과 근무 수당으로 수백만 달러의 수익 손실을 입을 수 있습니다. 모든 부싱 고장의 약 90%는 개스킷 불량, 균열 또는 밀봉 불량을 통해 수분이 유입되어 발생합니다. 습기는 부싱 절연을 악화시켜 폭발성 고장을 일으키고, 변압기와 기타 장비를 손상시키며, 작업자의 안전까지 위태롭게 할 수 있습니다.
예방정비작업자는 정기 검사를 통해 이런 부싱 고장이 발생하기 전에 이를 탐지할 수 있습니다. 기존 검사 방법인 마이크로옴 테스트 또는 역률 측정은 노동 집약적일 수 있으며, 작업자가 시스템 가동을 중단시켜야 합니다.
해결책
열화상 기술을 예방정비검사 루틴에 통합하면 유틸리티 회사들이 작동 조건 하에서 언제든지 장비를 모니터링할 수 있습니다.
온도 이상의 경우, FLIR T1040 HD 열화상 카메라와 같은 휴대용 열화상 영상 기기를 사용하면 효율적으로 그 위치를 찾을 수 있습니다. 이 카메라는 가장 선명한 이미지와 가장 정확한 온도 그리고 최고의 유연성을 제공합니다. FLIR T1040 HD는 MSX®(Multi-Spectral Dynamic Imaging)와 UltraMax® 이미지 향상 기술, 그리고 적응형 필터링 알고리즘의 고유한 조합을 통해 사용자가 가장 자연스럽고 가장 상세한 이미지를 기록할 수 있습니다.
결과
유틸리티 회사들은 열화상 기술을 통해 훨씬 더 안정적인 전기 인프라를 구축할 수 있습니다. 또한 실시간으로 온도 데이터를 수집하여 운영자가 네트워크를 안전하고 효율적으로 유지할 수 있도록 지원합니다.
유지보수 작업자는 펜스 라인 밖의 안전한 거리에서 부싱 상태를 검사하여 잠재적인 위험으로부터 생명을 구할 수 있습니다. 정기적이거나 지속적인 모니터링 작업에 열화상 기술을 도입하면 초과 근무 수당과 신속한 교체 비용에 드는 수백만 달러를 절감할 수 있습니다. 유지보수 작업자는 고장이 발생하기 전에 부싱의 과열 지점을 정확히 찾아내는 기능을 통해 불필요한 가동 중단 시간을 피하고 유지보수 일정을 필요에 따라 잡을 수 있습니다.