為高電壓設備“聽(tīng)診把脈” 構筑電力安全“防火墻”

隨著(zhù)電力行業(yè)的迅速發(fā)展，高電壓設備應用為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大便利的同時(shí)，相關(guān)電氣設備及運輸線(xiàn)路長(cháng)時(shí)間在高壓和外部環(huán)境因素的作用下出現絕緣劣化現象，造成多起電力安全事故。為及時(shí)發(fā)現高電壓部件絕緣劣化，提前排除電力安全隱患，廣電計量可靠性與環(huán)境工程研究所成立專(zhuān)項科研小組，開(kāi)展高電壓部件放電異響監測與在線(xiàn)診斷技術(shù)研究，為電力設備的安全保駕護航。

電力安全存隱患 絕緣劣化是關(guān)鍵

電能作為國家經(jīng)濟發(fā)展的重要能源支撐著(zhù)人們生活生產(chǎn)活動(dòng)，然而電力安全事故屢屢發(fā)生，國家對電力安全隱患排查愈發(fā)嚴格。國家能源局南方監管局最新公布數據顯示，截至2023年5月，其轄區內電力企業(yè)共排查安全隱患53059項，電網(wǎng)企業(yè)共排查隱患3169項，發(fā)電企業(yè)共排查隱患49890項，主要為設備設施事故隱患。據統計，在高電壓設備故障中，50%的設備故障與絕緣老化有著(zhù)直接或間接的關(guān)系。絕緣系統的好壞決定著(zhù)高電壓設備的安全性能和運行性能，絕緣性能?chē)乐厥軗p，將會(huì )導致高電壓設備發(fā)生災難性故障，造成重大安全事故。

“聽(tīng)聲辨位" 在線(xiàn)診斷辨故障

高電壓設備中的部件長(cháng)期在電熱場(chǎng)、機械應力和化學(xué)腐蝕等多因素作用下，其絕緣性能逐步下降，一定程度后產(chǎn)生局部放電現象，是絕緣劣化的重要征兆。絕緣劣化常規檢測方法（采用狀態(tài)量包括紅外、紫外、電磁和溫度等）通常在故障發(fā)生后才能發(fā)現問(wèn)題，存在滯后性。為及時(shí)發(fā)現劣化問(wèn)題，降低設備故障發(fā)生率，廣電計量可靠性與工程研究所開(kāi)展高電壓部件放電異響監測與在線(xiàn)診斷技術(shù)研究，通過(guò)采集部件在絕緣劣化后放電輻射出不同于正常運行時(shí)的聲信號（異響），將其作為診斷依據，再基于聲學(xué)成像檢測技術(shù)將異響位置成像，定位設備故障位置，研制出一套完善的高電壓部件放電異響監測、故障特征提取與在線(xiàn)診斷系統。

高壓部件放電異響檢測與在線(xiàn)診斷系統及檢測模塊

本系統通過(guò)增加信號帶寬提高傳輸信息量和速率，可實(shí)現寬頻帶的全面檢測，彌補常規檢測方法信息量缺失和滯后的不足，迅速鎖定設備故障位置。同時(shí)還可滿(mǎn)足不同場(chǎng)景下，可視化設備的聲響異常位置，實(shí)現不改變設備運行狀態(tài)的無(wú)接觸式檢測，大大減少啟停設備造成的不便和損失。該項技術(shù)已發(fā)表核心期刊論文1篇，并向國家知識產(chǎn)權局提交申請，具備成熟的技術(shù)能力。目前該項技術(shù)已應用于某動(dòng)車(chē)段、某微創(chuàng )機器人和某玻璃升降器聲學(xué)異常分析項目。

助力高電壓設備安全運行

該項技術(shù)除應用于變電站內變壓器、電抗器外，還對高速列車(chē)組高壓電氣系統（受電弓、絕緣子、高壓電纜及附件等），以及其他使用高電壓部件并在長(cháng)期運行中出現絕緣裂化的電氣設備發(fā)揮至關(guān)重要的作用，確保高電壓設備安全穩定運行。除異響識別與定位技術(shù)和聲學(xué)可視化技術(shù)外，可靠性與環(huán)境工程研究所還在主動(dòng)控制降噪（ANC）、主動(dòng)聲設計（ASD）、聲學(xué)超材料技術(shù)和噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（NVH）等聲學(xué)先行技術(shù)上持續研究，通過(guò)聲學(xué)技術(shù)為各行業(yè)設備故障檢測與壽命分析提供技術(shù)支撐，不斷提升技術(shù)及科研服務(wù)水平。

廣電計量可靠性與環(huán)境工程研究所

廣電計量可靠性與環(huán)境工程研究所可提供振動(dòng)噪聲分析評價(jià)、整改設計與試驗驗證服務(wù)，包括設備振動(dòng)噪聲認證測試與評價(jià)、聲學(xué)成像技術(shù)研究及工程應用、異響及聲品質(zhì)主客觀(guān)分析評作價(jià)方法研究，產(chǎn)品振動(dòng)應力譜及環(huán)境剖面的采集與分析、應力應變測試與仿真分析研究，整車(chē)NVH性能試驗驗證及調教、主動(dòng)降噪及主動(dòng)補償技術(shù)研究，基于聲學(xué)可視化技術(shù)和故障模型庫開(kāi)發(fā)在線(xiàn)監測與故障診斷方法研究等?？蔀槠?chē)、船舶、軌道交通、航空、電力等國家戰略性行業(yè)提供綜合的振動(dòng)噪聲技術(shù)服務(wù)，協(xié)助客戶(hù)提升產(chǎn)品品質(zhì)。