高壓局部放電

局部放電是電力設備絕緣在足夠強的電場作用下局部范圍內發(fā)生的放電，每一次局部放電對絕緣介質都會產生一些影響，使絕緣強度下降，造成高壓電力設備絕緣損壞，甚至會造成人安全隱患。

目前，預防性維護人員已經(jīng)開始使用聲學成像技術定位局部放電，甚至能在設備過熱之前就發(fā)現(xiàn)設備特有的聲音特征。與FLIR紅外熱像儀配合使用，像FLIR Si124之類的聲學成像儀是必不可少的設備，可以有效地發(fā)現(xiàn)局部放電，避免出現(xiàn)設備故障、代價高昂的損壞和意外停機等問題。

聲學成像技術可減少高壓設備因局部放電/電暈問題導致的設備故障和停機問題

局部放電的過程與危害

根據(jù)IEC 60270的正式描述，局部放電指“只是局部地橋接導線間絕緣體的局部放電現(xiàn)象，可能發(fā)生在導線附近，也可能發(fā)生在其他地方。通常，局部放電是局部電應力在絕緣體或絕緣體表面集中的結果，一般表現(xiàn)為持續(xù)時間遠遠小于1毫秒的脈沖。

電流總是趁人不注意時試圖逃逸、跳離導線、徒勞地嘗試橋接附近的電極。在尋找逃逸路線時，它首先會從老化的絕緣體上的裂縫開始。如果是架空電線，則是從因多年積污的電線表面開始。也許是在高壓電纜的紙繞組上戳一個小孔，也可能隱藏在老化的液體電介質中形成的氣泡附近。在電壓正弦波的每個波峰和波谷，它都會持續(xù)不斷地嘗試（局部放電）。

電流就這樣日復一日地試圖穿越到相鄰的導線上，肉眼卻無法看到這類局部放電。受持續(xù)性高壓應力影響，附近的絕緣材料會在某個時刻失效，喪失對電流的約束。

最終，電流會分流進入另一導線。這種情況發(fā)生時，導線會完全失效。這會對線路上連接的電氣設備、開關設備、機械或設施造成了極大的破壞，代價高昂。局部放電有可能損壞工廠設備或灼傷敏感的電子設備。嚴重時，局部放電可能導致社區(qū)停電數(shù)小時，閑置設備，浪費寶貴的生產力。

聲學成像儀是預防性維護的必要工具

局部放電檢測是狀態(tài)監(jiān)測(CBM)或預防性維護(PdM)計劃切實發(fā)揮作用的必要條件。越早發(fā)現(xiàn)，局部放電對絕緣體的損壞就越少，設備故障和后續(xù)停機風險也就越低。

追蹤局部放電問題有著簡單的經(jīng)濟動機：發(fā)現(xiàn)問題，安排停機，然后在局部放電現(xiàn)場修復和更換絕緣體及電氣接頭，其成本和破壞性要低得多。

為了準確定位局部放電，電氣承包商、檢查人員和專業(yè)維護人員可以使用多種診斷技術。

絕緣測試儀提供了絕緣體的有效性或電阻的數(shù)值讀數(shù)。FLIR紅外熱像儀可以定位并識別電氣設備產生的阻熱，通過逐像素的溫度讀數(shù)在可視圖像中精確定位問題所在。還可以將熱成像技術與聲學成像技術結合起來，確定局部放電的嚴重程度。溫度升高和聲學特征可以表明絕緣設備的完整性遭到破壞。

FLIR Si124滿足聲像儀的所有需求

作為整個診斷生態(tài)系統(tǒng)的一部分，F(xiàn)LIR在紅外熱像診斷方案以外，還推出了聲學成像解決方案。FLIR Si124工業(yè)聲學成像儀是一款基于聲學原理的解決方案，它可以定位和分析工業(yè)故障、老化以及缺陷如局部放電等。研究發(fā)現(xiàn)，在元件發(fā)熱到能被紅外熱像儀檢測到之前，局部放電會導致聲音異常。這就為我們額外提供了一層提示，幫助我們提前檢測到潛在的故障。

雖然我們經(jīng)常能在電線附近聽到嗡嗡聲，但人耳通常是聽不到局部放電的，因此局部放電人耳很難定位，尤其是在過于嘈雜的工作場所。借助手持式聲學成像儀（FLIR Si124），用戶可以掃描一整個區(qū)域，在被檢組件的聲像圖上看到局部放電產生超聲波的位置，即使人耳聽不到、背景噪聲很大也沒關系。