风力发电作为最佳的可再生能源之一，受到多个国家的推广。多年来，风力发电一直是澳大利亚可再生能源的主要来源之一，发电量足以满足澳大利亚7.1%的总电力需求。截至2018年底，澳大利亚共有94个风电场，提供了近6GW的风力发电容量。但随着风电场的老化和保修期的延长，业主和运营商进行预防性维护的重要性增加。今天就给大家说一个如何借助FLIR红外热像仪，检测即将发生的组件故障，从而避免代价高昂的故障和停机的方法。

最佳预防性维护工具：热像仪

保修期后的维护对于提高风电机组安装的可靠性和盈利能力至关重要。为了降低维护成本和提高成本效益，运营商正越来越多地从被动维护转向预防性维护活动。

风力涡轮机的部件很容易磨损，并可能发生故障。因此，预防性维护和定期检查非常重要。但是，通常维护成本可能很高，所以运营商需要尽可能高效地组织预防性检查。在风力涡轮机的使用寿命中，每千瓦时的运行和维护成本很容易占到总成本的20%到25%。

经事实证明，热成像技术是最佳的允许操作人员检查风力涡轮机和周围电气系统的所有电气和机械部件的技术。无论是电气部件还是机械部件，通常是部件在发生故障前会变热。因此，热成像仪在故障发生前就能发现温度的上升，这些热点将在热成像仪中清晰地显示出来，从而可以规避停机风险。

通过热成像仪还可以显示齿轮箱和电机问题，包括轴错位，以及难以解决的电气问题，如连接松动和负载不平衡等。热成像仪的多功能性使维护人员能够充分利用其预防性维护计划。

案例展示：预防终端的潜在故障

断路肘形终端通常用于风电场和公用事业应用、变压器、接线盒和隔离开关中。这种类型的终端故障对于相邻设备的损坏和服务中断来说可能非常危险和昂贵。

下面是一个失败的死断线连接的例子。在这种情况下，受损部件可能会导致大约15小时及25MW的电力损失。

1850 KVA变压器上的断头弯管故障

终端故障可能是由于装配不良、安装人员经验不足或未严格遵守说明造成的。环境条件也会使材料膨胀、收缩或移动，从而导致终端失效。电缆可能会被堆积在终端柜下方死区的重冰压坏，从而对电缆造成应力。冬季设备的冻胀也会影响电缆的移动，导致潜在的故障。

用于稳定1850 KVA风力发电机变压器上导线的支架

当用热像仪观察时，异常的断路肘清楚地显示为热损失。

在对1850KVA风力发电机变压器进行常规红外扫描时发现异常

在下面的例子中，您可以看到带有缺陷的暴露终端和覆盖终端之间的温差。在第一组试验中，故意损坏一个终端，并使其承受100A的电流持续75分钟。第二张图像显示了安装屏蔽罩的相同终端，以显示两个区域之间的加热模式和增量。

100A测试开始15分钟：裸连接器44.2°C与安装屏蔽罩26.9°C，相差17.3°C

100A测试开始45分钟：裸连接器69.6°C与安装屏蔽罩35.7°C，相差33.9°C

100A测试开始75分钟：裸连接器72.3°C与安装屏蔽罩40.9°C，相差38.4°C

使用红外热像仪的优势

红外热成像仪提供了对风力涡轮机热特征的即时概述，允许操作员一眼就能看到缺陷。有了红外热成像仪，检查工作甚至可以在地面上完成，而不需要爬上塔顶。

准确度可能是维修人员使用红外热成像仪的最大原因。使用红外热成像仪，您不仅可以看到叶片外表的缺陷，还可以看到叶片内部更深的缺陷（如果问题持续存在，可能导致最终失败）。

红外热成像仪允许检查员远距离覆盖大面积区域。这样就可以减少操作人员检查的数量，加快了维护工作，并提高了成本效益。

用于预防性维护的FLIR热像仪

将热成像技术纳入预防性维护检查程序，使风电场公司可以随时监控设备的运行状况。将热成像仪添加到预防性维护程序中，帮助他们提高效率，并通过捕获电气和机械问题，在它们导致昂贵的计划外停机之前实现盈利最大化。

使用手持式热像仪，如FLIR T1040高清热像仪，可以有效地定位温度异常。这款热像仪融合了FLIR半个世纪以来的红外技术专长，只为生成最清晰的图像、测得最精确的温度和获得最大的灵活度。FLIR T1040配备了MSX(多光谱动态成像)、UltraMax图像增强技术和专利型自适应滤波算法的独特组合，能生成最高达310万像素的明亮清晰的热图像。此外，FLIR T1040灵敏度高，能够检测到小至20mK的温差，从而生成清晰的低噪点图像。因此，用户可以记录最流畅、最详细的红外图像。

在风力发电场中，FLIR红外热成像仪不仅可以检测各种异常，包括裂缝、闪电引起的缺陷、尖端损坏以及光纤问题，还可以检测到设备框架问题、缺少粘合接头、叶片倾斜错误等。在这些异常较小的早期阶段进行检测，可以降低成本，防止严重的破坏。在各大设备的细微异常检测的过程中，FLIR T1040都可以发挥它强悍的作用。

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来 源：菲力尔

编辑：清风

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