Тепловізійна діагностика як сучасний спосіб моніторингу справності обладнання та інженерних систем є методом контролю, заснований на визначенні за допомогою тепловізора температури окремих частин об'єкта.
Температура з точки зору фізики є мірою інтенсивності інфрачервоного випромінювання. Воно знаходиться поза межами видимого оком ділянки спектра. Світління тіл стає видимим неозброєним оком, тільки якщо вони сильно нагріті до температури, що перевищує 600 градусів Цельсія.
У процесі роботи окремі вузли обладнання нагріваються по-різному, і величина цього нагріву залежить від режиму роботи та навантаження. Завдяки цьому температура може бути індикатором справності устаткування загалом і його частин, і навіть режиму роботи. Практично будь-які дефекти викликають зміну температури відповідних вузлів обладнання.
Тепловізор є приладом, який реєструє інфрачервоне випромінювання від об'єкта і таким чином визначає його температуру. У найпростішому виконанні – це інфрачервона камера, яка визначає інтегральну усереднену температуру об'єкта. Однак зараз існують тепловізори, що є відеосистемою, що працює в інфрачервоному діапазоні і дає видиме поле розподілу температури по контрольованій установці.
У разі використання відеосистеми неозброєним оком видно, яка частина установки нагріта більше, і яка менше. Якщо використовується найпростіша ІЧ-камера, вибірковість контролю забезпечується за рахунок того, що вона по черзі націлюється на різні частини установки.
Методика контролю заснована на тому, що спочатку на основі контрольних вимірів створюється еталонна карта розподілу температур справної нормально працюючої установки. Згодом з нею порівнюється температура в контрольних точках, яка визначається період експлуатації устаткування. Поява дефекту завжди призводить до зміни температури в контрольній точці. Потенціал тепловізійної діагностики дуже великий. Вона має високу чутливість та дозволяє виявляти дефекти на ранній стадії їх формування. Тепловізор дозволяє діагностувати обладнання без порушення робочого режиму експлуатації. Така діагностика дозволяє точніше визначати терміни планового виведення обладнання в ремонт та обсяг відповідних робіт. Завдяки цьому стає вищою надійність роботи інженерних мереж, вони стають безпечнішими, знижуються втрати енергоресурсів.
Накопичений на цей час досвід закріплений у виданні РД 34.45-51.300-97, яке стало основою для масового впровадження методу в енергосистемах. Особливо ефективним виявився контроль контактних з'єднань в електроенергетиці. У РАТ «ЄС Росії» правила тепловізійної діагностики розроблені майже всім видів електрообладнання. Як нормативний цей метод увійшов до шостого видання керівництва з «обсягу та норм випробувань електрообладнання».
Вже за першої перевірки бракується до 5-7% контактів, знижуючи аварійність обладнання. Це дає значну економію коштів не тільки на післяаварійні роботи, а й дозволяє запобігти лавиноподібно нештатним ситуаціям, що розвиваються, як у 2005 році в Москві на ПС «Чагіно».
Ефективна інфрачервона діагностика електрообладнання має високий потенціал розвитку і наступні переваги по відношенню до традиційним методам:
Отримувані дані об'єктивні, достовірні і точні.
Контроль обладнання безпечний для персоналу
Відключати обладнання не потрібно.
Підготовка спеціального робочого місця не потрібна
Висока продуктивність.
Виявлення дефектів на ранній стадії формування.
Мала трудомісткість вимірювань.
Дані обстеження можуть бути підставою для прийняття наступних рішень:
Про заміну установки або окремого вузла.
Про ремонт установки або її вузла, якість якого контролюється наступним обстеженням за допомогою тепловізора.
Про скорочення періоду міжремонтної експлуатації та більш часте контроле.
Про необхідність додаткового обстеження.
Застосовуючи дистанційну ІЧ-діагностику, за допомогою тепловізорів персонал може безпечно перевіряти стан обладнання з масляним наповненням, контактних з'єднань, кабельних воронок та кабельних обробок будь-яких фірм виробників. Відомо, що саме на них найчастіше виявляються дефекти на підстанціях 0,4-110 кВ при обстеженні за допомогою тепловізора.
Виділено чотири категорії або стадії розвитку дефекту: Нормальний стан. > Початкова стадія формування дефекту.
Сильний дефект - стадія повного розвитку.
Аварійна стадія.
Залежно від стадії дефекту встановлюються терміни та заходи для його усунення. При оцінці параметрів дефектного контакту та розрахунках для приєднання повинні враховуватися величини навантаження за фактом та номінальною.