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Aplicación de cámaras térmicas en la detección de averías y el mantenimiento preventivo de transformadores

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Imágenes térmicas por infrarrojos para la detección precoz de averías en transformadores

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1. Antecedentes de la aplicación
Como equipo clave para la transmisión de energía y la conversión de tensión en la red eléctrica, el funcionamiento seguro y estable de los transformadores está directamente relacionado con la fiabilidad del suministro eléctrico regional. Los transformadores tienen una estructura compleja, que incluye el cuerpo del transformador, los casquillos, los dispositivos de refrigeración y otros componentes del núcleo. Al funcionar en condiciones de alta tensión y carga pesada durante mucho tiempo, son propensos a diversos fallos debidos al envejecimiento del aislamiento, el mal contacto, el desgaste de los componentes, etc. Además, la mayoría de los fallos van acompañados de un calentamiento anormal antes de producirse. La supervisión precisa y en tiempo real del estado de temperatura del transformador es un medio clave para identificar posibles defectos con antelación y evitar la expansión de los fallos. La tecnología de medición de temperatura por imagen térmica infrarroja de Raythink, con las ventajas fundamentales de la detección sin contacto, la imagen en tiempo real y la medición precisa de la temperatura, se ha convertido en una solución técnica eficaz para la detección de fallos en transformadores y el mantenimiento preventivo en estado activo. Raythink ha desarrollado productos de inspección por infrarrojos adaptables para diferentes escenarios de detección, como el cuerpo y los casquillos del transformador, que pueden identificar y localizar rápidamente varios defectos de calentamiento, lo que ayuda al personal de operación y mantenimiento a comprender plenamente el estado de funcionamiento del equipo, proporcionar datos de apoyo para el mantenimiento preventivo del transformador y garantizar el funcionamiento estable a largo plazo del equipo.

2. Escenarios de aplicación
1) Detección de fallos en el cuerpo del transformador
Los transformadores son uno de los equipos más críticos de la red eléctrica, responsables de la transmisión de energía y la conversión de tensión. Los componentes del transformador incluyen el cuerpo, los dispositivos de refrigeración, los dispositivos de regulación de tensión, los dispositivos de protección (como relés de gas, conservadores de aceite, dispositivos de medición de temperatura) y los casquillos de salida. Actualmente, la medición de temperatura por infrarrojos es un método de detección eficaz para transformadores en estado vivo. Mediante la tecnología de imágenes térmicas por infrarrojos, se puede detectar un gran número de defectos de distintos tipos en el cuerpo del transformador, el conservador de aceite, los casquillos, los refrigeradores y sus circuitos de control.

El cuerpo del transformador consta de un núcleo de hierro, bobinados, depósito de aceite, aceite aislante, etc. Debido a su gran volumen y a la circulación interna de aceite, es difícil detectar fallos o defectos internos del transformador mediante la detección por infrarrojos. Sin embargo, pueden detectarse defectos de calentamiento, como fugas de flujo magnético. A continuación se muestran imágenes térmicas típicas de defectos de calentamiento.

2) Detección de fallos en los pasatapas del transformador
Los pasatapas del transformador son manguitos aislantes que conducen los cables de alta y baja tensión del interior del transformador al exterior del depósito de aceite. No sólo aíslan los cables de la tierra, sino que también fijan los cables y conducen la corriente de carga durante mucho tiempo. Según su estructura, los pasatapas pueden dividirse en pasatapas capacitivos, pasatapas rellenos de aceite y pasatapas de porcelana pura. Los pasatapas capacitivos se componen de barras conductoras, pantallas de condensador, aceite aislante, manguitos exteriores de porcelana, etc., y se utilizan principalmente en transformadores con un nivel de tensión de 35 kV y superior. Su tasa de fallos también es relativamente alta. Mediante métodos de detección por infrarrojos, pueden detectarse varios defectos, como la falta de aceite en los casquillos y la pérdida dieléctrica excesiva del aislamiento principal. A continuación se muestran imágenes térmicas típicas de defectos de calentamiento.