Підстанції є централізовані місця розміщення електричного устаткування, де напруги, з метою передачі й розподілу енергії, перетворюються як у бік збільшення, і у бік зменшення. Зазвичай підстанції розташовуються поза приміщеннями, на огороджених майданчиках, але деякі підстанції розташовуються у приміщеннях. Найчастіше підстанції можна знайти при електростанціях, у муніципалітетах та містах, а також у великих промислових та виробничих центрах.
Основним елементом підстанції є трансформатори, які, залежно від конструкції та призначення, використовуються для підвищення чи зниження напруги. З боку виходів високої та низької напруги трансформатора розташовуються вимикачі, що служать для захисту від електричних збоїв, а також вимикачі, що служать для від'єднання або ізолювання різних електричних ланцюгів підстанції. Там же розташовуються і громовідводи.
Деякі типи трансформаторів мають приєднаний до них відсік перемикача відгалуження навантаження (РПН). Цей перемикач використовується для налаштування напруги при змінах навантаження. Перемикання організується за допомогою ряду відводів, що рухаються всередині відсіку. Ці відводи іноді виходять з ладу і спричиняють катастрофічні ушкодження трансформатора (малюнки 4a та 4b). Якщо у трансформатора відсутній вбудований відсік РПН, тоді на підстанції встановлюються регулятори напруги, що грають ту саму роль. Вони являють собою окремі, заповнені маслом корпуси, що розміщуються з того боку трансформатора, яка відповідає низькому напрузі, поруч з лініями виходу.
Малюнок 4a (ліворуч) показує типову температурну картину відсіку перемикача відгалуження навантаження, що має внутрішню проблему.
Малюнок 4b (праворуч) показує джерело нагрівання іскристого контакту, що рухається.
Інша проблема (хоч і не настільки поширена), з якою зіткнулися термографісти, пов'язана з радіаторами охолодження, що забезпечують правильну циркуляцію олії в баку трансформатора. У нормальних умовах температура по всій висоті радіаторів повинна рівномірно розподілятися від гарячої вгорі до холодної внизу. Повністю холодні по всій довжині радіатори вказують або на недостатній рівень олії в баку, або на те, що радіатори засмічені чимось, що перешкоджає циркуляції масла (рисунок 5).
Малюнок 5 демонструє холодний радіатор з правого боку цього трансформатора
Важливу роль серед обладнання підстанції грають вимикачі. У підстанціях, що знаходяться поза приміщеннями, зазвичай використовуються вимикачі двох типів, масляні та використовують елегаз (SF6). Хоча найбільш поширеними проблемами є перегрів з'єднань провідників з введеннями вимикачів, найбільш цікавими для виявлення є проблеми внутрішніх прохідних ізоляторів. За допомогою тепловізора вдалося виявити проблему внутрішніх з'єднань, які зазвичай знаходяться глибоко всередині бака корпусу (малюнки 6a і 6b).
Малюнок 6a демонструє перегрів у верхній частині виведення елегазового вимикача
Малюнок 6b демонструє перегрів у нижній частині введення масляного вимикача, що знаходиться в баку вимикача.
Важливу роль розсіювання небезпечних стрибків струму, що виникають під час удару блискавки, грають грозозахисні розрядники чи ОПН. Вони розташовуються у підстанції на вході лінії високої напруги, а також на стороні низької напруги фідера. Є свідчення того, що громовідводи, які не забезпечували належного розсіювання струму, призводили до простої підстанції (рис. 7). Будь-який ГНН всередині підстанції, на якому помічено зростання температури, має бути документально зафіксовано, і заплановано для заміни в максимально можливий короткий час.
Малюнок 7. Нагрітий ГНН, який мав захищати фідер 10 кВ, вивів підстанцію з ладу.
ГНН вийшов з ладу і вивів з ладу підстанцію на заводі силового обладнання.
Хоча більшість тепловізійних інспекцій, що виконуються на підстанціях, виконується вдень, діагностика, що виконується вночі, розкриває проблеми нового типу. Прекрасними прикладами є коронний розряд та стан проводки. У більшості випадків спостерігається збільшення температури в таких випадках невелике. Нагрів може виявлятися у вигляді кільцеподібних малюнків на ізоляторі (рисунок 8a) та кінцевих муфтах. Крім того, можливі окремі гарячі точки між елементами спідничного ізолятора (рисунок 8b).
Малюнок 8a (ліворуч) демонструє коронний розряд на кінцевій муфті 10 кВ
Малюнок 8b (праворуч) демонструє проведення на спідницях спідничного ізолятора