FLIR arme un robot intelligent d'inspection électrique d'un « œil infrarouge »

Une sous-station est une installation électrique qui assure la transformation de la tension, l'acceptation et la distribution de l'énergie électrique à un système électrique traditionnel. Pendant le fonctionnement d'une sous-station, environ 95 % des informations des inspections proviennent d'observations visuelles. Bien que la surveillance vidéo soit aussi souvent employée pour surveiller les sous-stations, cette technologie ne peut pas analyser l'état opérationnel de l'équipement cible, rendant possible des problèmes de sécurité. Un robot intelligent d'inspection électrique, équipé de caméras infrarouge, peut toutefois remplacer l'inspection humaine et compléter efficacement la transmission des signaux et l'affichage à distance, pour une gestion sûre des sous-stations.

Shenzhen Launch Digital Technology Co., Ltd. est un leader dans le domaine des solutions et de l'équipement industriels intelligents. Sa série Launch de produits intelligents pour le réseau électrique a subi l'inspection exhaustive de l'Institut chinois de Recherche en énergie électrique du réseau d'État et d'organismes d'inspection indépendants. Ces produits sont utilisés avec succès dans le Réseau nord-est, le Réseau nord-ouest, le Réseau de Chine septentrionale, le Réseau de Chine centrale, le Réseau de Chine orientale et le Réseau sud. Les robots de Launch sont principalement utilisés dans des sous-stations de 110 kV, 220 kV, 330 kV, 500 kV et plus. Ils remplacent les ouvriers pour les tâches d'inspection visuelle, dont ils augmentent la fréquence, l'efficacité et la qualité.

Température de l'équipement électrique

Selon M. Xian Kaiyi, expert de Launch Technology, l'un des aspects critiques de la mesure de température des équipements électriques réside dans le fait qu'une température anormale est un signe de panne imminente. L'imagerie thermique peut être utilisée pour détecter ces pannes d'équipement parce que cette technologie représente un outil sans contact idéal pour capturer les émissions de chaleur et donc les changements de température.

Les inspections humaines régulières couvrent généralement les sous-stations principales, les isolateurs, les commutateurs et autres équipements, ainsi que la présence éventuelle de corps étrangers dans une sous-station. Toutefois, l'inspection humaine peut être peu pratique, répétitive et monotone, ce qui augmente le risque d'erreurs. Naturellement, les robots n'ont pas ces problèmes. Le Robot intelligent d'inspection électrique de Launch est capable de réaliser des inspections à grande échelle très fréquentes, et sans erreur. Le robot utilise une caméra infrarouge de FLIR Systems pour examiner avec précision la chaleur émise par les bobines du transformateur et les systèmes de refroidissement à l'huile, les coupe-circuits haute tension, les isolateurs, les condensateurs et les barres de bus, afin de localiser les anomalies thermiques et d'émettre des alertes. Tout cela améliore considérablement l'efficacité des inspections.

Alarmes de température

Le robot d'inspection intelligent effectue des inspections de jour et de nuit par imagerie thermique, ainsi que des inspections de l'équipement clé. Il utilise une technologie de localisation multi-capteurs associée à un plan électrique et un parcours planifié qui contrôle la navigation du robot et ses mouvements. On obtient ainsi une image précise de l'état de l'équipement, et ces informations améliorent la fiabilité et la précision de l'analyse vidéo.

Le robot d'inspection utilise une caméra thermique FLIR A310. Le robot navigue d'un appareil à l'autre, de façon automatique ou manuelle, enregistre toutes les informations d'inspection et produit des rapports d'analyse. En cas d'anomalie thermique ou électrique, tout le système déclenche immédiatement une alerte et localise la source de la défaillance.

L'imagerie thermique dote le robot d'un « œil infrarouge »

« Les composants essentiels du robot d'inspection intelligent sont la caméra infrarouge FLIR et la caméra à lumière visible. Les deux installées sur le dessus du robot, comme des yeux sensibles, » explique M. Xian Kaiyi.

La plateforme est connectée à l'ordinateur de contrôle du robot par Ethernet, et l'unité de contrôle maîtresse dirige la caméra thermique, la caméra haute définition et le mouvement de la plateforme, via le réseau. La caméra infrarouge produit une vidéo analogique CVBS et la caméra haute définition de la vidéo H265.

Les données de température sont envoyées à l'unité de contrôle principale par Ethernet et via la carte de compression vidéo ; elles incluent des données de température plein écran multi-images ainsi les températures les plus hautes et les plus basses. Parallèlement à cela, des informations de radiance, de distance et d superficie sont obtenues et combinées à des informations précises de localisation prédéfinie. On assure ainsi l'exactitude des mesures, qu'il devient possible de comparer en continu.

Compatibilité transparente

Selon Xian Kaiyi, il est crucial d'intégrer les données d'imagerie thermique et les informations acquises par d'autres capteurs. « Nous sommes parvenus à une compatibilité réelle entre les données de FLIR et le logiciel du robot, ce qui représentait un facteur de réussite crucial. »

Les caméras thermiques mobiles et fixes de FLIR sont installées sur le robot et elles fonctionnent de façon coordonnée avec la caméra haute définition, l'équipement d'acquisition audio et le système Wi-Fi ; elles garantissent le fonctionnement sûr du matériel électrique dans l'environnement de travail, grâce à des mesures de température d'une précision de ±2 °C.

Caméra infrarouge pour la surveillance des équipements stratégiques

M. Xian Kaiyi commente : « La caméra thermique FLIR A310 était la solution idéale pour notre robot intelligent d'inspection des sous-stations. » La FLIR A310 est une caméra infrarouges fixe qui peut être installée quasiment partout pour surveiller les équipements stratégiques et autres actifs de valeur. La FLIR A310 est équipée en série de fonctions d'analyse intégrées : mesure de température, mesure sur une zone et en un point, et mesure des différences de température. La FLIR A310 est compatible Ethernet/IP et Modbus TCP, ce qui permet de transmettre facilement des résultats d'analyse et d'alarme à un contrôleur logique programmable. La caméra envoie automatiquement les résultats d'analyse, les images IR et bien d'autres informations dans un e-mail, suite à une alarme ou aux heures prévues. La FLIR A310 fournit des images thermiques extrêmement nettes d'une résolution de 320 x 240 pixels, peut diffuser de la vidéo MPEG-4 sur Ethernet pour afficher des images en direct sur un PC, et comprend un objectif pivotant à 25° avec mise au point motorisée.

Un partenaire fiable

M. Xian Kaiyi ajoute : « Le support fourni par FLIR pour l'intégration de la caméra thermique dans notre système a été remarquable. FLIR nous a donné toutes les informations dont nous avions besoin. C'est une preuve de la fiabilité de ce grand nom de l'industrie. »

« Surtout, les produits FLIR offrent des images de qualité et une précision de ±2 °C, produisent des images analogiques en temps réel et des données de température sur toute l'image. Plus spécifiquement, la FLIR A310 nous a permis de réduire la charge de travail de nos employés et la part de subjectivité qui est propre aux inspections humaines, tout en augmentant la fréquence des inspections. Combinée au logiciel du système, la caméra FLIR est capable de localiser les problèmes et de générer automatiquement des rapports, ce qui améliore l'efficacité des inspections et la sécurité opérationnelle.