使用声成像技术查找站点内的设备缺陷

当56个麦克风一齐对准PLC电抗器时，潜伏在设备上的异响源很快露出“真容”。借助新型声成像技术和仪器，国网上海市电力公司精准出击，迅速消除重要站点内的设备缺陷。

近期，±500千伏枫泾换流站运维人员对站内设备进行常规巡视，在经过极Ⅱ换流变网侧PLC电抗器区域时听到尖锐的连续响声。运维人员随即采用红外测温、紫外电晕检测等手段对异响区进行全方位检查，但均未能发现问题。

上海电力检修公司工作人员介绍，在这种情况下，就需要将整个电抗器转为检修状态，然后进行人工检查，寻找异响源。可设备一旦停止，异响也会消失，要耗费大量时间寻找异响源。

在国网上海电力的部署下，上海电科院技术人员带着新式“武器”——声成像仪来到现场。声成像技术是一种通过将声像图与可见光的视频图像叠加，远距离精准定位异响源的新型检测技术。针对换流站内带电设备安全要求高、结构复杂、异响精确定位困难的问题，声成像技术可以在不停电情况下，精确定位变电站、换流站设备内的异响源，并通过图像分析，精准定位故障点。技术人员说，将成套采集设备对准异响区域后，看不见、摸不着的声音将被全部收入后台，而预装在电脑上的软件将描绘出一张高分辨率的声学图像。

这张用声波绘成的图像恰似给电抗器拍了一张X光照片——以被测量设备为底图，深浅不同的红、蓝二色分布于设备之上。技术人员指着图中红色最深的区域表示，此处即是噪声源。经过检测，技术人员发现，极Ⅱ换流变PLC电抗器A相、C相正常，异响源位于B相电抗器。再从不同距离、不同角度开展多次检测后，声成像装置精准定位了异响源位置。结果显示异响源共有两处，分别位于L1B相电抗器与西侧支撑绝缘子的连接处和设备基座钢构架的上部。

紧接着，技术人员进一步分析异响的幅度、频率，发现L1B相电抗器与西侧支撑绝缘子的连接处存在结构松动，当设备工作时，松动处产生振动并发出异响，振动通过支撑绝缘子传导至基座，在基座空腔内产生共振进一步放大了异响。

拿着这份“体检报告”，上海电力检修公司第二天将该电抗器转为检修状态。运维人员发现，电抗器L1B相与西侧支撑绝缘子连接处的均压棒螺栓确已存在严重松动，并有滑丝现象，实际异响源与声成像检测分析结果完全一致。在更换螺栓并对其他结构连接处检查和紧固后，设备复役，异响消失。