Чешская коммунальная компания использует оптическую визуализацию газа для обнаружения утечек газа SF6
Утечки газа часто невидимы невооруженным глазом и могут происходить в любом месте вдоль трубопровода или другой инфраструктуры. В зависимости от рассматриваемого газа утечка может означать что угодно — от упущенной выгоды до чрезвычайных опасностей для безопасности человека и здоровья окружающей среды. Поскольку утечка газа в неожиданном месте может быть трудно или почти невозможно обнаружить с помощью таких инструментов, как анализаторы газа, многие коммунальные предприятия обращаются к оптической визуализации газа, чтобы лучше обнаружить утечки.
ČEPS a.s. одна из коммунальных компаний, которая внедрила технологию оптической визуализации газов, находится в Праге в Чешской Республике. Это единственный чешский оператор электрических сетей, отвечающий за техническое обслуживание и модернизацию 39 подстанций, включающих 68 трансформаторов. Почти все автоматические выключатели, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и подстанции с газовой изоляцией в распределительной сети используют гексафторид серы (SF6) в качестве изолятора.
SF6 является наиболее часто используемым изоляционным газом в высоковольтном оборудовании во всем мире. Однако это также очень мощный парниковый газ, поэтому любые утечки из оборудования могут поставить под угрозу непрерывность распределения электроэнергии и иметь последствия для окружающей среды. Чтобы ограничить эти негативные воздействия, коммунальные предприятия могут обнаруживать утечки SF6 с помощью оптической газовой камеры, такой как FLIR GF306.
«Обнаружение утечек элегаза на ранней стадии помогает избежать поломок и обеспечивает непрерывность в распределении электроэнергии», — объясняет Милан Седлачек, руководитель отдела технического обслуживания высокого напряжения в ČEPS a.s.
«Мы протестировали тепловизионную камеру FLIR-GF306 на трансформаторе тока с утечкой SF6, и сразу поняли его потенциал», — говорит Седлачек. «Мы безуспешно пытались обнаружить утечку другими способами, но с помощью тепловизионной камерой нам удалось выяснить, где находится проблема. После этой удивительно успешной демонстрации мы приобрели фотоаппарат и не пожалели об этом решении. Он оказался очень эффективным даже в течение нескольких месяцев использования ».
ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ ПРОТИВ ТЕПЛОВИЗИОННЫХ КАМЕР
Поскольку SF6 бесцветен, не имеет запаха и не воспламеняется, его практически невозможно обнаружить невооруженным глазом. Обычно используемым инструментом для обнаружения этого невидимого газа является так называемый «анализатор», устройство, которое измеряет концентрацию определенного газа в одном месте и генерирует показание концентрации в частях на миллион (ppm).
Хотя эти инструменты полезны, их применение ограничено, согласно Седлачеку. «Течеискатель обнаруживает утечку газа только в одной точке. Это означает, что очень легко пропустить утечку. Трансформатор тока, который мы использовали для тестирования тепловизионной камеры, является хорошим примером. Мы знали, что есть утечка, поскольку нам нужно было пополнять его SF6 каждые шесть или восемь месяцев или около того, но мы не могли обнаружить утечку с помощью анализаторов. С помощью камеры мы смогли быстро обнаружить утечку », — объясняет он.
Утечки элегаза в электрооборудовании могут возникать из-за ошибок при монтаже, помех во время планового технического обслуживания или выхода из строя уплотнительных деталей из-за старения. Наиболее распространенные пути утечки на электрораспределительном оборудовании — это фланцы, втулки, разрывные диски и штоки клапанов.
«Пока утечки ограничиваются местами, где вы ожидаете, они могут быть очень полезны, но утечки часто происходят в неожиданных местах», — объясняет Седлачек. «В случае трансформатора тока, который мы использовали для тестирования оптической газовой камеры, утечка произошла в материале головки трансформатора тока, а не в месте соединения двух частей, где вы могли бы предположить утечку», — продолжает Седлачек. «Мы никогда не смогли бы найти место утечки с помощью анализатора. Газоанализаторы дают вам только одно измерение, а оптическая газовая камера дает вам обзор всего трансформатора тока или другого оборудования, которое вы проверяете ».
ПРЕИМУЩЕСТВА ОПТИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ГАЗА
По словам Седлачека, основным преимуществом оптической визуализации газа по сравнению с другими методами является дальность обнаружения. «С помощью анализатора вы должны находиться всего в нескольких миллиметрах от места утечки, чтобы обнаружить утечку SF6, но мы обнаружили, что тепловизионная камера может обнаруживать небольшие утечки с шести метров, поэтому ее можно безопасно использовать, пока оборудование под напряжением. Это означает, что для проверки не требуется простоев, что является для нас огромным преимуществом ».
Еще одним преимуществом является увеличенная скорость проверки. «Использование анализаторов для обнаружения утечек газа — трудоемкое занятие. Вы должны физически держать датчик рядом с каждым вероятным местом утечки », — говорит Седлачек. «С помощью оптической газовой камеры вы можете сканировать все оборудование за один раз. А поскольку его размеры и вес похожи на обычную видеокамеру, его легко использовать в полевых условиях ».
Одной из специальных функций камеры, которую часто использует Седлачек, является режим высокой чувствительности (HSM): метод обработки видео с вычитанием изображения, который эффективно повышает тепловую чувствительность камеры. HSM вычитает процент отдельных пиксельных сигналов из кадров в видеопотоке из последующих кадров. Это усиливает различия между кадрами, что делает утечки более четкими в результирующем видео.
Режим высокой чувствительности (HSM) может показать даже очень незначительные утечки газа.
По словам Седлачека, выбор в пользу тепловизионной камеры был удачным. «Это позволяет нам быстро находить и, следовательно, устранять утечки газа, что экономит деньги, которые в противном случае были бы потрачены на пополнение элегаза, и делает это без необходимости простоя, пока мы обнаруживаем утечки», — говорит он.
Узнайте больше о решениях FLIR GF306 и FLIR для оптической газовой визуализации.
