Contexto do Plano

Transformadores de potência de grande porte são principalmente usados como transformadores de redução de tensão geral em subestações, sendo a parte central da subestação. Eles possuem grande capacidade e operam em ambientes relativamente severos. A inspeção realizada pelos operadores apresenta certos riscos de segurança. Em caso de falha ou incêndio, pode causar perdas significativas de pessoal e patrimônio, além de afetar o funcionamento normal do sistema de transmissão da região. Atualmente, as principais falhas dos transformadores de potência incluem: bloqueio do radiador que causa aumento da temperatura do óleo do transformador principal, envelhecimento do isolamento de materiais sólidos, entre outros, todos acompanhados por anomalias de temperatura. Portanto, para adotar medidas de proteção eficazes, monitorar a temperatura do transformador de potência é um método eficaz. Analisando os dados de temperatura, é possível inferir a condição operacional do transformador e, em caso de anomalias, fornecer serviços de decisão correspondentes para os operadores.

Introdução do Plano

Visão Geral do Plano

O sistema é composto principalmente por uma câmera infravermelha dual-lente frontal, software de detecção de temperatura e chama. Para os equipamentos detectados pela câmera, realiza-se monitoramento do campo de temperatura infravermelho 24 horas por dia. Em caso de anomalia, com base nos valores de temperatura medidos no local, são dadas recomendações de nível de manutenção, como sugestão de desligamento para reparo em caso de grande salto de temperatura; em caso de incêndio, o sistema notifica automaticamente o fogo, exibindo em tempo real o progresso do atendimento no local por meio de panorama 3D e vídeo ao vivo, orientando o atendimento emergencial de incêndio de forma segura e ordenada; realiza monitoramento e percepção de riscos de incêndio em estações conversoras.

Cenários de Aplicação

• Transformadores de potência convencionais: aplicável a transformadores de potência imersos em óleo e secos de diferentes níveis de tensão (10kV - 1000kV), para monitoramento diário da temperatura operacional e riscos de incêndio.
• Transformadores em operação de alta carga: monitoramento focado em transformadores operando sob alta carga durante picos de consumo ou condições especiais da rede elétrica, para detectar tempestivamente anomalias de temperatura e riscos de incêndio causados por sobrecarga.
• Transformadores antigos: para transformadores com longa vida útil e desempenho de isolamento degradado, monitoramento preciso do campo de temperatura e detecção de chamas para acompanhar em tempo real o estado de saúde do equipamento e prevenir falhas súbitas.
• Transformadores em subestações externas: adaptados a ambientes externos complexos, garantindo operação estável do sistema de monitoramento do transformador sob condições climáticas como altas temperaturas, chuvas intensas e tempestades de areia.

Funções Principais

Vantagens Técnicas

• Reconhecimento de chamas altamente confiável: algoritmo de detecção de chamas baseado em aprendizado profundo, treinado com grande quantidade de amostras, com alta resistência a interferências, capaz de distinguir efetivamente chamas de luzes, reflexos e outros fatores de interferência, com taxa de falso alarme inferior a 0,1%.
• Capacidade de operação 24 horas: equipamentos do sistema possuem grau de proteção IP66, adaptam-se a ambientes de temperatura ampla de -40℃ a 85℃, suportam design contra interferência eletromagnética e corrosão por névoa salina, podendo operar de forma estável em ambientes severos.

Casos de Aplicação

Caso 1: Subestação de Nova Energia

• Contexto do projeto: esta subestação está equipada com múltiplos transformadores secos, operando em ambiente complexo, com altos requisitos para monitoramento de temperatura e incêndio.
• Implementação da solução: adotou-se sistema de monitoramento do campo de temperatura e detecção de chamas, integrado às necessidades de automação da usina de nova energia, realizando interface e controle conjunto com o sistema de monitoramento da subestação.
• Efeito da aplicação: o sistema monitora em tempo real as variações de temperatura do transformador, ajusta automaticamente o funcionamento do ventilador de resfriamento, reduzindo o consumo de energia em 15%; alertou com sucesso duas vezes sobre pequenos incêndios causados pelo envelhecimento do material isolante, garantindo operação segura e estável da usina de nova energia.