Thermal Evaluation of Power Transformers Based on Infrared Thermograms and Image Segmentation Using Fuzzy C-Means: A Case Study of Bangyoh Substation, Champasak Province, Laos PDR

Abstract

การบำรุงรักษาหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังตามสภาพเป็นกระบวนการที่สำคัญที่ช่วยรักษาความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้ากำลังให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน งานวิจัยนี้ได้ทำการประเมินสภาพทางความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังขนาด 25 เมกะโวลต์แอมแปร์ ณ สถานีไฟฟ้าย่อยบ้านบังเยาะของการไฟฟ้าสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาวโดยใช้เทคนิคการประมวลผลภาพถ่ายทางความร้อน ขั้นแรกเริ่มจากการถ่ายภาพความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังด้วยกล้องส่องความร้อนแล้วนำมาวิเคราะห์เพื่อหารูปแบบการกระจายอุณหภูมิที่ตัวถังหม้อแปลง ครีบระบายความร้อน และบุชชิ่งด้วยการแบ่งส่วนของภาพถ่ายความร้อนที่มีอุณหภูมิในกลุ่มเดียวกันโดยใช้อัลกอริทึมฟัซซี่ซีมีน แล้วจึงประเมินสภาพทางความร้อนด้วยมาตรฐานทางความร้อนของอุปกรณ์ไฟฟ้า ผลที่ได้พบว่าสภาพทางความร้อนของหม้อแปลงกรณีศึกษาอยู่ในเกณฑ์ปกติ ระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถใช้ต่อยอดสำหรับการพัฒนาระบบประเมินสภาพความร้อนแบบออนไลน์เพื่อเป็นแนวทางในการวางแผนซ่อมบำรุงหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังในระบบไฟฟ้าตอนใต้ของสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาวต่อไป

Condition-based maintenance of a power transformer is a vital process of conserving reliability of a power system at standard level. This research study assesses the thermal condition of a 25 MVA power transformer installed at Bangyoh substation of Electricite Du Laos by using a thermal image processing technique called thermograms. The procedure is started by thermal photographing of a selected power transformer by using a thermal camera. Consequently, a temperature distributed profile of a transformer tank, radiator and bushing can be conducted by dividing thermal zonals of a thermograms using a fuzzy c-means algorithm. Eventually, the thermal condition is evaluated. It was found that thermal condition of the case study transformer is at a satisfying level. The proposed procedures can be implemented as an on-line monitoring system, which can be used as a guiding framework for transformer maintenance planning in the southern area of Electricite Du Laos.