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現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，可以有效地發現局部放電，避免出現設備故障、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象，可能發生在導線附近，也可能發生在其他地方。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，一般表現為持續時間遠遠小于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停電數小時，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監測(CBM)或預防性維護(PdM)計劃切實發揮作用的必要條件。越早發現，局部放電對絕緣體的損壞就越少，設備故障和后續停機風險也就越低。

追蹤局部放電問題有著簡單的經濟動機：發現問題，安排停機，然后在局部放電現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值讀數。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

作為整個診斷生態系統的一部分，FLIR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故障、老化以及缺陷如局部放電等。研究發現，在元件發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。

FLIR Si124工業聲學成像儀

雖然在聲學成像方面，電工有許多工具可選，但從便攜性到精度，需要考慮多種因素。首先，雖然大多數聲學成像工具都很輕便，但要選擇便于換場作業的款式。最好選擇一臺簡單易用、單手可握、攜帶方便，符合人體工學設計且便于瞄準的手持式成像儀。很顯然，FLIR Si124工業聲波成像儀很好地滿足了以上所有要求！

麥克風更多，檢測速度快10倍

科技領域有一條通用法則：越多越好。從這個意義上講，聲學成像儀中增加麥克風的數量對形成細節豐富的聲學圖像至關重要。同樣在科技領域，對于麥克風本身而言，（體積）大不一定好，因此最好使用MEMS（微機電系統）類型的麥克風。這類麥克風的性能達到了良好的平衡，能在不同環境下穩定地工作，功耗低，支持小體積電池，續航時間長。另外，體積小意味著更容易把它們緊湊地布置在手持工具上。更多的麥克風，都有哪些優勢呢？

靈敏度：FLIR Si124聲學成像儀搭載了由124個MEMS麥克風精心布成的陣列，這些麥克風相互配合，使靈敏度達到最高水平。麥克風越多越可以降低“空間混疊”的可能，也就是降低圖像上聲源錯位的可能。

檢測范圍與訪問：增加麥克風的另一個優勢是可以擴大檢測范圍。聲音在空氣中的傳播距離每增加一倍就會衰減6分貝（距離聲源15米處聽到的聲音比30米處聽到的聲音強6分貝），中型局部放電的分貝值約為40分貝。為了檢測范圍更廣，聲學成像儀制造商通過增加麥克風的數量來擴大檢測范圍。FLIR Si124聲學成像儀將麥克風增加三倍，從而使檢測范圍擴大一倍。

FLIR Si124可以檢測架空電線和柵欄后的變電站組件——最遠可達130米

出于安全考慮，許多電氣設備周圍都有柵欄，或者離地較高，很難接近訪問。這種訪問限制也可能與時間有關，比如需要客戶聯系人在場時才能進入。鑒于這些訪問限制，遠距離也能精確定位局部放電的工具就顯得至關重要。

處理能力：FLIR Si124會產生124個音頻數據流，這些數據流經過處理后可轉換為視覺圖像。這款聲像儀搭載了自動音頻頻率篩選功能，既不犧牲性能，也簡化了操作過程。數據和圖形處理能力的進步使得將如此大量的聲學數據，瞬間整合成屏幕上易于理解的圖像成為可能。

如果用戶選用搭載較少麥克風或老款處理器的成像儀，結果只能得到較低品質圖像、較低的分辨率、以及較慢的刷新率。就生產效率而言，像FLIR Si124這樣先進的聲學成像儀在發現問題的速度方面比其它可用工具快10倍。

配備124個麥克風的FLIR聲學成像儀，不僅檢測速度快人一步，麥克風頻率還會影響檢查效果