Robot de inspección eléctrica inteligente con brazos de FLIR con «ojo térmico»

Una subestación es una instalación eléctrica para el cambio de voltaje, y la recepción y distribución de energía eléctrica en un sistema de alimentación tradicional. Durante el funcionamiento de la subestación, normalmente el 95 % de la información de las inspecciones procede de la observación visual. Aunque a menudo se utiliza también la supervisión por vídeo para controlar las subestaciones, esta tecnología no puede analizar el estado operativo del equipo que se está supervisando, lo que deja abierta la puerta a posibles fallos de seguridad. No obstante, un robot de inspección de alimentación inteligente equipado con cámaras termográficas puede sustituir la inspección humana y proporcionar de forma efectiva indicación y visualización remotas, garantizando así un funcionamiento seguro de las subestaciones.

Shenzhen Launch Digital Technology Co., Ltd. es un proveedor líder de equipo y soluciones industriales. La serie Launch de la empresa de productos inteligentes de red eléctrica ha pasado la exhaustiva inspección del Instituto chino de investigación de energía eléctrica de la red eléctrica del estado y de instituciones de inspección de terceros. Los productos se han utilizado con éxito en las áreas de la red eléctrica noreste, noroeste, norte, central, este y sur de China. Los robots de subestación Launch principalmente se utilizan para las subestaciones de 110 kV, 220 kV, 330 kV, 500 kV y superior, y sustituyen a trabajadores en la realización de inspecciones visuales, mejorando de forma efectiva la frecuencia, eficacia y calidad de estas inspecciones.

Temperatura del equipo eléctrico

Según Xian Kaiyi, experto de Launch Technology, uno de los principales factores durante la medición de la temperatura del equipo eléctrico es que las temperaturas anómalas indican un fallo inminente del equipo. La termografía se puede utilizar para detectar tales fallos en el equipo gracias a que esta tecnología resulta ser una herramienta sin contacto ideal para capturar radiación calórica y, por tanto, cambios de temperatura.

Las inspecciones humanas rutinarias normalmente incluyen las subestaciones principales, los aisladores, los interruptores y otros equipos, además del estado del equipo ajeno que se encuentra dentro de la subestación. No obstante, las inspecciones humanas pueden resultar engorrosas, repetitivas y monótonas y, por tanto, propensas cometer fallos. Por supuesto, los robots no tienen esos problemas. El robot de inspección eléctrica inteligente de Launch es capaz de lleva a cabo inspecciones de alta frecuencia, a gran escala y sin cometer errores. El robot utiliza una cámara termográfica de FLIR Systems para examinar de forma precisa el calor de los bobinados de transformador y los sistemas de refrigeración por aceite, los interruptores de alta tensión, los aisladores, los capacitadores y las barras colectoras, localizando además defectos térmicos y proporcionando alarmas, todo lo cual mejora de forma notable y eficiente la inspección de equipo.

Alarmas de temperatura

El robot de inspección inteligente lleva a cabo inspecciones de día y de noche con termografía e inspecciones de equipo clave. Utiliza tecnología de localización de sensor múltiple, junto con un mapa eléctrico y planificación de rutas para supervisar la navegación y el control de movimiento del robot. Ayuda a obtener con precisión el estado del equipo y mejora la precisión y la fiabilidad del análisis de vídeo.

El robot de inspección utiliza una cámara térmica FLIR A310. El robot cambiará entre equipo eléctrico, automática o manualmente, guardará toda la información de las inspecciones registradas y generará informes de análisis. En el caso de encontrar anomalías de temperatura o un cierre eléctrico, todo el sistema enviará una alarma de forma inmediata y localizará el origen del fallo.

La termografía ofrece un robot con «ojo térmico»

«Los principales componentes del robot de inspección inteligente son la cámara termográfica y la cámara de luz visible de FLIR. Ambas se instalan en la parte superior del robot, como si fuesen ojos», explica Xian Kaiyi.

La plataforma se conecta al ordenador de control del robot mediante Ethernet, mientras que la unidad de control principal controla el generador de imágenes térmicas, la cámara de alta definición y el movimiento de la plataforma mediante la red. La cámara termográfica proporciona una salida de vídeo analógico CVBS y la cámara de alta definición proporciona una salida de vídeo H265.

Los datos de medición de la temperatura se envían a la unidad de control principal, mediante Ethernet y mediante la placa de compresión de vídeo, proporcionando datos de medición de temperatura de múltiples fotogramas a pantalla completa e información correspondiente a las más altas y más bajas temperaturas. Al mismo tiempo se obtienen la radiancia, la distancia y la información de área, junto con una posición preestablecida precisa. De esta forma se garantiza la precisión de las mediciones y se pueden comparar de forma continua las mediciones de temperatura.

Compatibilidad sin problemas

Según Xian Kaiyi, la integración de los datos termográficos y los datos adquiridos mediante otros sensores es fundamental. «Se ha conseguido una compatibilidad efectiva entre los datos de FLIR y el software del robot, lo que suponía ser un factor fundamental para el éxito».

Las cámaras termográficas de FLIR se instalan en el robot, el riel y el soporte fijo, y funcionan perfectamente con la cámara de alta definición, el equipo de recepción de audio y el equipo Wi-Fi, garantizando un funcionamiento seguro del equipo eléctrico en el lugar de trabajo mediante una medición de la temperatura precisa con una tolerancia de ±2 ºC.

Cámara termográfica para supervisión de equipo fundamental

Xian Kaiyi comenta: «La cámara termográfica FLIR A310 era el complemento ideal para nuestro robot de inspección de subestaciones inteligente». La cámara A310 es una cámara termográfica de montaje fijo que se puede instalar casi en cualquier parte para supervisar equipo fundamental u otros activos valiosos. La cámara FLIR A310 dispone de funciones de análisis incorporadas, como la medición de la temperatura de punto, la medición de la temperatura de área y la medición de la temperatura de diferencia. La cámara FLIR A310 es compatible con Modbus TCP y Ethernet/IP, de manera que los resultados de alarmas y análisis se pueden compartir fácilmente con un controlador lógico programable (PLC). La cámara envía de forma automática resultados de análisis, imágenes de infrarrojos y mucho más en un correo electrónico programado o con alarma. La cámara FLIR A310 produce nítidas termografías de 320 x 240 píxeles, puede transmitir vídeo MPEG-4 por Ethernet para mostrar imágenes en directo en un PC y cuenta con una lente integrada de 25° con enfoque motorizado.

Socio fiable

Xian Kaiyi: «La asistencia proporcionada por FLIR para la integración de la cámara térmica en nuestro sistema es digna de mención. FLIR nos ha facilitado toda la información necesaria. Tal y como cabe esperar de una gran marca de fiabilidad y confianza del sector».

«Y más importante aún, los productos de FLIR cuentan con calidad de imagen, una precisión de ±2 ºC, disponibilidad de imágenes analógicas en tiempo real y datos de medición de la temperatura en pantalla completa. En concreto, la cámara FLIR A310 nos permite reducir la carga de trabajo de nuestro personal, minimizar la subjetividad que forma parte de las inspecciones humanas y aumentar la frecuencia de las inspecciones. Junto con el software del sistema, la cámara FLIR es capaz de localizar problemas y elaborar informes de forma automática, lo que mejora la eficacia de las inspecciones y la seguridad de funcionamiento».