“顺风耳”声成像分析仪-便携式声学相机首次应用于青海电网

近年来，“顺风耳”声成像分析仪-便携式声学相机开始成为国内不少电科院、电力公司的新宠，通过采用声学相机对电力设备开展状态检测，进行设备的异响缺陷可视化诊断。其高科技的便携式麦克风阵列也被应用于电力设备内部振动和噪声信号异常的诊断，特别是针对外部异常噪声定位效果明显。

▲其高声成像分析仪用于电力设备监测

▲其高声学成像分析仪-便携式声学相机

以下文章来源《科技日报》

4月29日，在位于青海省海南藏族自治州共和县±800千伏青海—河南特高压工程海南换流变电站，国网青海电科院网源技术中心宋晓童正在利用新“武器”开展750千伏GIS设备交流耐压试验声纹检测。

“这个新设备是我们青海电科院的‘顺风耳’!它叫声成像分析仪。声学成像是基于传声器阵列测量技术，通过测量一定空间内的声波到达各传声器的信号相位差异，依据相控阵原理确定声源的位置。咱们利用声成像技术，可以对变电站运行中的电气设备异响进行分析，查找结构松动、受力不均等原因造成的设备缺陷，比以往的振动测试效率高多了!”现场工作负责人、青海电科院网源技术中心党支部书记方侃介绍道。

据悉，青海地区海拔高，空气稀薄，输电线路与设备出线极易出现电晕放电现象。电晕放电会产生高强度的电磁场，会导致线路周围的空气电离，从而出现放电现象，不仅会加速线路的老化，还有可能引发瞬时短路故障，造成高压输电线路非计划停电。

据方侃介绍，目前国内对高压输电线路的电晕放电检测方法较多，常见的有红外热成像法、紫外成像法、超声电晕探测法、电磁检测法和目视观察法等，但受到地形复杂和强紫外线等环境因素的影响，检测效率相对较低，业内亟需一种便捷高效的检测方法。

随着近期青海电网各项重点建设工程全面复工复产，进入4月以来，国网青海电科院利用该声成像分析仪，针对省内复工复产的330千伏及以上变电站架空线路，设备引出线，变压器、电抗器、GIS设备区的避雷器均压环等，采集记录设备噪声信号，通过“顺风耳”的声成像计算分析软件对噪音信号进行定位，同时结合红外热成像、目视观察等方法对噪音源进行图像采集，并根据设备运行参数及相关巡视巡检记录对噪音产生原因进行分析。

据了解，这是该设备在青海电网建设中的首次应用，利用该设备开展电晕放电检测具备“新、准、快”的特点。检测技术新，将声学成像技术应用与变电站电气设备状态检测在青海省内尚属首次，未来的应用场景非常广泛;噪音定位准，基于高灵敏度麦克风阵列测量技术，能够准确定位异响声源;检测效率高，与传统检测方法相比，声成像仪的成像范围更大，通过在线分析就可以实时定位电晕或其他异响声源，帮助检测人员快速掌握线路与设备运行状态。

截至目前，国网青海电科院已完成青海省内5座330千伏及以上变电站电气一次设备声纹检测。检测结果表明，当前变电站输电线路、设备出线等部位普遍存在异常电晕现象，其中因装置结构、表面污秽、均压环外部缺陷等因素造成的电晕现象有132处。

与此同时，青海电科院正逐步搭建省内330千伏及以上变电站电气一次设备声纹库，便于对发现的设备噪音源进行后续跟踪和对比分析。下一步，将联合声成像设备厂家、具有声纹检测经验的兄弟单位等共同编制电气一次设备声纹检测企业标准，制定技术监督、运行环节的检测内容及方法，为青海电网推广应用声成像检测技术提供引领示范作用。

目前，±800千伏青海—河南特高压工程已全面进入电气安装调试阶段，国网青海电科院科技工作人员将国网公司战略目标落实落地，以技术创新为牵引力，扎实推进青南±800kV海南换流变电站电气一次设备声纹检测试验开展，积极助力电网工程建设。