隨著電力行業(yè)的迅速發(fā)展，高電壓設(shè)備應(yīng)用為人們的生產(chǎn)生活帶來了極大便利的同時，相關(guān)電氣設(shè)備及運輸線路長時間在高壓和外部環(huán)境因素的作用下出現(xiàn)絕緣劣化現(xiàn)象，造成多起電力安全事故。為及時發(fā)現(xiàn)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項科研小組，開展高電壓部件放電異響監(jiān)測與在線診斷技術(shù)研究，為電力設(shè)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人們生活生產(chǎn)活動，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(jiān)管局最新公布數(shù)據(jù)顯示，截至2023年5月，其轄區(qū)內(nèi)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(shè)備設(shè)施事故隱患。據(jù)統(tǒng)計，在高電壓設(shè)備故障中，50%的設(shè)備故障與絕緣老化有著直接或間接的關(guān)系。絕緣系統(tǒng)的好壞決定著高電壓設(shè)備的安全性能和運行性能，絕緣性能嚴重受損，將會導(dǎo)致高電壓設(shè)備發(fā)生災(zāi)難性故障，造成重大安全事故。

“聽聲辨位" 在線診斷辨故障

高電壓設(shè)備中的部件長期在電熱場、機械應(yīng)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(xiàn)象，是絕緣劣化的重要征兆。絕緣劣化常規(guī)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(xiàn)問題，存在滯后性。為及時發(fā)現(xiàn)劣化問題，降低設(shè)備故障發(fā)生率，廣電計量可靠性與工程研究所開展高電壓部件放電異響監(jiān)測與在線診斷技術(shù)研究，通過采集部件在絕緣劣化后放電輻射出不同于正常運行時的聲信號（異響），將其作為診斷依據(jù)，再基于聲學(xué)成像檢測技術(shù)將異響位置成像，定位設(shè)備故障位置，研制出一套完善的高電壓部件放電異響監(jiān)測、故障特征提取與在線診斷系統(tǒng)。

高壓部件放電異響檢測與在線診斷系統(tǒng)及檢測模塊

本系統(tǒng)通過增加信號帶寬提高傳輸信息量和速率，可實現(xiàn)寬頻帶的全面檢測，彌補常規(guī)檢測方法信息量缺失和滯后的不足，迅速鎖定設(shè)備故障位置。同時還可滿足不同場景下，可視化設(shè)備的聲響異常位置，實現(xiàn)不改變設(shè)備運行狀態(tài)的無接觸式檢測，大大減少啟停設(shè)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(quán)局提交申請，具備成熟的技術(shù)能力。目前該項技術(shù)已應(yīng)用于某動車段、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(shè)備安全運行

該項技術(shù)除應(yīng)用于變電站內(nèi)變壓器、電抗器外，還對高速列車組高壓電氣系統(tǒng)（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期運行中出現(xiàn)絕緣裂化的電氣設(shè)備發(fā)揮至關(guān)重要的作用，確保高電壓設(shè)備安全穩(wěn)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控制降噪（ANC）、主動聲設(shè)計（ASD）、聲學(xué)超材料技術(shù)和噪聲、振動與聲振粗糙度（NVH）等聲學(xué)先行技術(shù)上持續(xù)研究，通過聲學(xué)技術(shù)為各行業(yè)設(shè)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噪聲分析評價、整改設(shè)計與試驗驗證服務(wù)，包括設(shè)備振動噪聲認證測試與評價、聲學(xué)成像技術(shù)研究及工程應(yīng)用、異響及聲品質(zhì)主客觀分析評作價方法研究，產(chǎn)品振動應(yīng)力譜及環(huán)境剖面的采集與分析、應(yīng)力應(yīng)變測試與仿真分析研究，整車NVH性能試驗驗證及調(diào)教、主動降噪及主動補償技術(shù)研究，基于聲學(xué)可視化技術(shù)和故障模型庫開發(fā)在線監(jiān)測與故障診斷方法研究等。可為汽車、船舶、軌道交通、航空、電力等國家戰(zhàn)略性行業(yè)提供綜合的振動噪聲技術(shù)服務(wù)，協(xié)助客戶提升產(chǎn)品品質(zhì)。