声学成像仪在电气设备检测中的应用与案例分析
声学成像仪在电气设备检测中的应用与案例分析。声学成像仪作为一种高效的检测工具,广泛应用于电气设备的局部放电检测。本文将详细介绍声学成像仪的工作原理及其在实际应用中的技术要点,帮助电气维护人员更好地排查和处理局部放电问题,确保设备的正常运行。
声学成像仪的原理及其优势
声学成像仪通过捕捉和分析局部放电产生的超声波能量,生成可视化图像,从而实现对电气设备的检测。当高压电气设备发生局部放电时,会产生超声波能量,这些能量通过空气传递至声学成像仪的声压传感器阵列。传感器阵列将捕捉到的超声波信号转换为图像,并在显示屏上以可见光图像为底,超声波能量以调色板颜色显示的形式呈现出来,从而快速定位局部放电部位。
封闭设备的检测难点与解决方法
局部放电产生的超声波能量通常不能穿透密闭的柜门外壳。因此,使用声学成像仪直接对柜门外表面进行观察,难以对电气设备进行有效检测。然而,超声波能量可以通过柜门缝隙或铁丝网等有空隙的部位传递出来。尽管能量会有所衰减,但声学成像仪仍有机会捕捉到这些能量,并将局部放电情况在画面中显示出来。
Fluke ii900声学成像仪的应用
Fluke ii910声学成像仪通过64个MEMS数字麦克风的声压传感器阵列,在可见光图像中准确定位局部放电位置。该仪器不仅可以生成JEPG照片或MP4视频格式的检测记录,还能在触摸屏上快速调整频段以适应不同的检测环境。局部放电的频段通常在40kHz左右,声学成像仪的频段设置在30kHz-45kHz范围内,既能清晰地反映出局部放电的位置,又能有效屏蔽现场的噪声干扰。
实际案例分析:10kV配网电气柜的局部放电检测
某10kV配网电气柜因上方空调管线漏水导致潮湿,从而出现局部放电现象。虽然三相母排位于电气柜内部,难以直接观察到放电情况,但通过侧面的铁丝网,可以清晰地看到三相母排的放电情况。此案例说明,超声波能量可以通过铁丝网或柜门缝隙等空间传递出来,在一定条件下可用声学成像仪进行有效排查。
传统检测方法与声学成像仪的比较
传统的超声波局放仪(简称为超声波局放仪)在检测局部放电时,通常依靠听声音或看分贝值的方式进行检测。这种方法只能对少量可疑点进行局部放电确认,无法实现快速大面积排查。而声学成像仪将局部放电的单点检测变为图像排查,快速、准确,极大提高了检测效率。
现场干扰因素的处理
变电站在运行时存在多种声源,如电气声源(静电、电磁引起的振动声和设备内部局部放电声)、机械声源(变压器等传导振动造成的共振声)、油泵、风扇等运行声。然而,这些声源频段通常在20kHz以下,而局部放电故障检测的频段处于超声波范围,两者互不干扰。通过触摸屏快速调整声学成像仪的频段,可以有效屏蔽现场噪声干扰,精确检测局部放电位置。
多点检测与频段调节
在使用声学成像仪进行检测时,可以在显示屏上同时看到多个局放点,便于全面排查。同时,频段调节范围不宜过宽,频段范围越窄,其灵敏度越高。建议用30kHz-40kHz的频段进行初步排查,发现可疑点后,将频段缩小至37.5kHz-42.5kHz以精确检测超声波强度。
行业应用与展望
声学成像仪在供电局、电力、发电行业,以及冶金、石化、高铁等有大量电气柜的单位中有广泛应用。其高效、准确的检测能力,极大提升了电气设备维护的效率和安全性。未来,随着技术的不断发展,声学成像仪在电气设备检测中的应用将更加普及和多样化。
声学成像仪Fluke ii910为电气设备的局部放电检测提供了先进的技术手段,显著提升了检测效率和准确性。通过实际案例和技术要点的分析,电气维护人员可以更好地掌握这一工具的使用方法,及时排查和处理局部放电问题,确保设备的正常运行和人员的安全。本文的撰写得到了多方的协助和支持,在此表示感谢!