Sensei Solutions s'appuie sur les caméras FLIR appliquées au secteur de l'automatisation pour surveiller l'état des équipements

La surveillance de l'état des équipements consiste à identifier les problèmes avant la survenue de défaillances pour éviter de coûteux arrêts des services. Parmi les équipements habituellement surveillés par les compagnies d'électricité figurent les disjoncteurs, les traversées, les batteries de condensateurs et les appareillages de connexion à haute tension. Les compagnies d'électricité sont très attentives à cela, car elles savent que la panne d'un composant stratégique peut occasionner une série de défaillances. Dans le cas contraire, la remise en état de leurs systèmes représente généralement un coût énorme.

Surveillance classique de l'état des équipements

Les services publics cherchent des moyens de gérer ces problèmes afin d'améliorer la fiabilité de la distribution électrique, tout en réduisant les coûts. Il existe divers outils et méthodes de mesure classiques. La plupart de ces solutions sont invasives et complexes, et nécessitent un arrêt pour être installées. Étant donné que chaque composant exige un capteur distinct, ces solutions ont souvent tendance à être également coûteuses.

Selon Robin Thompson, fondateur et directeur technique de Sensei Solutions LCC, un partenaire FLIR basé aux États-Unis et spécialisé dans les solutions radiométriques de mesure des équipements haute tension, il existe une autre approche plus efficace pour surveiller l'état des équipements : « Les équipements et les composants électroniques chaufferont avant de tomber en panne. C'est pour cette raison que nous utilisons les caméras thermiques pour détecter suffisamment tôt la hausse de température. De cette façon, il est possible de planifier la maintenance avec plus d'efficacité et de prévenir les pannes coûteuses. »

La technologie de l'imagerie thermique peut bien entendu améliorer la fiabilité et la sécurité des postes électriques. Tous les objets émettent dans le spectre infrarouge un rayonnement thermique invisible à l'œil nu. Les caméras thermiques convertissent ce rayonnement en images nettes qui permettent de lire les températures.

En fait, les caméras thermiques portables sont utilisées depuis des années par les compagnies d'électricité pour surveiller les postes électriques. Cependant, elles sont aussi gourmandes en ressources, coûteuses et n'effectuent pas d'analyses en continu. De plus, on ne peut écarter l'hypothèse que des ingénieurs d'inspection puissent commettre des erreurs ou que des interprétations humaines puissent être subjectives et varier d'un inspecteur à l'autre. Dernier point, mais non des moindres, les interventions manuelles suite aux défaillances de certains équipements stratégiques peuvent être extrêmement dangereuses.

Imagerie thermique automatisée à fonctionnement continu

C'est l'automatisation qui donne tout son sens à l'imagerie thermique. En associant des caméras thermiques fixes connectées en réseau et un logiciel d’automatisation intelligent, il est possible de détecter, de jour comme de nuit, les pannes de matériel imminentes, depuis un site de surveillance distant et sans intervention humaine. Lorsqu'un seuil thermique prédéfini est détecté par la caméra thermique, une alarme peut être envoyée à un opérateur distant. Le résultat : une amélioration de la fiabilité et une réduction des coûts.

« La radiométrie automatisée continue présente de nombreux avantages », déclare Robin Thompson. « Cette méthode est non-invasive. Elle supprime les erreurs humaines et réduit le risque de pannes plus graves. » Du fait de leur utilisation en continu, les caméras thermiques destinées aux applications d'automatisation fournissent un plus grand nombre d'échantillons. De plus, une caméra est capable de contrôler plusieurs équipements stratégiques en même temps. Ceci améliore la fiabilité de l'imagerie thermique en tant que méthode de surveillance automatisée de l'état des équipements.

Précision radiométrique, analyse rétrospective et en temps réel

Sensei Solutions LLC possède plus de dix ans d'expérience dans l'analyse thermographique automatisée et peut aider les installations électriques à concevoir une solution personnalisée pour la protection des équipements sensibles. La solution d'analyse vidéo SensEye AVR de l'entreprise enregistre simultanément les JPEG en couleur ainsi que les données radiométriques image par image capturées par les caméras FLIR, et permet ainsi d'effectuer des mesures précises pixel par pixel. SensEye AVR capture, enregistre et analyse rapidement et simplement les données en ligne de presque tous les postes électriques, envoie automatiquement une alerte et une notification lorsqu'un relevé ou un groupe de relevés de températures connaît des variations importantes, et transmet les données aux serveurs SCADA et aux serveurs d'historicisation de l'entreprise.

Mesure des températures et détection des intrusions

« Nous avons proposé avec succès nos solutions à plusieurs compagnies d'électricité et à des vendeurs d'équipements de haute tension aux États-Unis, » déclare Robin Thompson. « En fait, nous avons tout d'abord été contactés par un client fournisseur d'électricité qui recherchait une solution de détection des intrusions. L'entreprise était confrontée à un problème récurrent de failles de sécurité et de vol de cuivre. Nous avons proposé une solution de détection des intrusions basée sur les caméras thermiques de FLIR Systems, mais nous avons rapidement pu constater que nous pouvions faire plus pour ce client. »

Les caméras thermiques FLIR sont une technologie renommée de détection des intrusions. Elles peuvent reconnaître les signatures thermiques des intrus et ainsi détecter instantanément les intrusions de personnes ou de véhicules. Après une évaluation approfondie de plusieurs technologies, Sensei Solutions s'est rendu compte qu'il s'agissait également d'une solution idéale pour lire les températures des traversées, des disjoncteurs et des batteries de condensateurs. Associées aux solutions d'enregistrement et d'analyse de Sensei, les caméras thermiques FLIR sont rapidement devenues la solution de choix de l'entreprise pour surveiller l'état des postes électriques.

Retours d’expérience en thermographie

Pour un grand centre de données basé dans le Midwest américain qui possède son propre poste électrique, Sensei a installé neuf caméras thermiques FLIR A310f surveillant huit paires de circuits de transformateurs et un sectionneur à commande manuelle. Les caméras étaient connectées au logiciel Sensei AVR pour surveiller douze « points de mesure » situés dans le champ de vision de chaque caméra. Une image était collectée toutes les 20 minutes, permettant ainsi de garantir des températures hautes, basses, moyennes et médianes pour chaque point de mesure. « Ce client a non seulement amélioré son niveau de sécurité en faisant passer l'échantillonnage thermographique de quatre relevés à plus de 26 000 relevés par an, mais il a aussi bénéficié d'une remise considérable sur ces primes d'assurance en raison de sa plus grande fiabilité », déclare Robin Thompson.

Une solution d'inspection thermique automatisée améliore non seulement la fiabilité, mais elle offre également des avantages non négligeables en termes d'image. Sensei a installé pour un grand fabricant texan possédant son propre poste électrique trois caméras FLIR A310f pour surveiller les traversées des transformateurs et des disjoncteurs, les mâchoires des commutateurs et les sectionneurs à commande manuelle. Le logiciel Sensei AVR surveille entre 12 et 16 « points de mesure » situés dans le champ de vision de chaque caméra. Dans ce cas, l'affichage en continu de la console AVR de Sensei situé au siège de l'entreprise sert de référence pour l'équipe de direction et les clients importants, car elle démontre la fiabilité des inspections menées dans l'usine.

Cependant, les avantages d'un système de surveillance thermique automatisé sont si évidents qu'ils peuvent difficilement être ignorés. Pour un grand fabricant d'acier de la côte Est, Sensei a installé quatre caméras FLIR A300f. Deux d'entre elles se trouvaient dans la salle de fusion, dirigées vers le conteneur de fusion afin de fournir un flux continu de données sur la température en cours pour prévenir une panne catastrophique, tandis que les deux autres étaient installées dans la voûte du transformateur. Robin Thompson : « Le premier jour de la surveillance AVR, le client a déjà découvert trois problèmes sérieux avec l'appareillage de commutation. Cela a permis d'éviter une panne imminente et l'équipe de maintenance a pu prendre des mesures appropriées immédiates.