背景
機(jī)載超聲已經(jīng)在世界各地的電路產(chǎn)業(yè)中用于電氣故障檢測數(shù)十年，例如電暈，跟蹤和電弧。然而，直到幾年前，須通過純聽力聲學(xué)質(zhì)量分析來進(jìn)行診斷，試圖通過該技術(shù)識(shí)別每個(gè)可檢測故障中存在的不同聲音模式。
這種弱點(diǎn)導(dǎo)致對(duì)機(jī)載超聲波的例行檢查沒有給出應(yīng)有的價(jià)值，因?yàn)閮H依靠技術(shù)人員的判斷并 不能發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵問題，例如變壓器或其他出現(xiàn)在分配，傳輸和/或其他方面的資產(chǎn)，變電站。
在我們這個(gè)時(shí)代，機(jī)載超聲波接收器能夠記錄在場上檢測到的聲音。這允許人員將該信息傳送到平臺(tái)，該平臺(tái)將其轉(zhuǎn)換為顯示信號(hào)中包含的聲學(xué)特征的圖表。

機(jī)載超聲
也稱為聲學(xué)超聲波是一種允許用戶檢測高于人類聽覺閾值的頻率的技術(shù)。 由于污染，濕 度等幾種條件導(dǎo)致的絕緣介電強(qiáng)度的降低導(dǎo)致電子整合電流從我們的系統(tǒng)中逸出。 由構(gòu)成大氣的原子獲得的電子引起的大氣電離產(chǎn)生超聲波。 我們的機(jī)載超聲接收器將檢測到這種聲能，記錄并進(jìn)行分析。
機(jī)載超聲檢測電氣故障：電暈
電暈是由于來自電路的自由電子逸出而引起的周圍空氣電離引起的電現(xiàn)象。 當(dāng)空氣分子被電離時(shí)，它們能夠?qū)щ姡瑢?dǎo)致一些電子在空氣中循環(huán)。 當(dāng)電暈發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生臭氧（對(duì)人體肺部，眼睛等有害），紫外線，硝酸，電磁輻射和聲音。 臭氧是一種強(qiáng)烈的惡臭氣體，會(huì)使橡膠基絕緣材料變質(zhì)。 如果存在潮濕或高濕度條件，也會(huì)形成硝酸，其會(huì)侵蝕銅和其他金屬，從而導(dǎo)致腐蝕。 電暈的影響是累積的和永久性的，并且可以在沒有警告的情況下發(fā)生故障。
電暈活動(dòng)在L0 bz循環(huán)的正（:）和負(fù)（-）峰上最強(qiáng)。 因此，當(dāng)我們進(jìn)行頻譜分析時(shí)，我們?cè)贏AT（快速傅里葉變換）圖中尋找電頻率的連續(xù)諧波，其顯示F軸上的信號(hào)幅度和B軸上的頻率（bz）。

電暈波形（振幅隨時(shí)間變化）必須顯示振幅峰值的均勻性。 這種現(xiàn)象不會(huì)對(duì)光譜中容易識(shí)別的電位或放電進(jìn)行充電。 電暈是恒定的，取決于系統(tǒng)的電壓而不是電荷，因此即使電路沒有電荷也可以進(jìn)行電暈檢測。 這種行為有助于在維護(hù)工作期間或在調(diào)試結(jié)束前進(jìn)行新安裝時(shí)進(jìn)行此類檢查。 電暈不會(huì)引起溫度變化，因此紅外技術(shù)實(shí)際上是不可見的，即使它產(chǎn)生可以用特殊儀器檢測的紫外光子。

機(jī)載超聲檢測電氣故障：跟蹤
當(dāng)電暈使絕緣性能惡化時(shí)，失效點(diǎn)演變?yōu)楦櫍此^的表面電路徑是雙維電子樹。 觀察到電樹枝起源于雜質(zhì)，氣體空隙，機(jī)械缺陷或?qū)щ娡蛊鹪陔娊橘|(zhì)的小區(qū)域內(nèi)引起過大電場應(yīng)力的點(diǎn)。 這種現(xiàn)象始于潛在的充電過程，當(dāng)此電位超過介電強(qiáng)度值時(shí)，發(fā)生放電，對(duì)我們的電氣資產(chǎn)造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。

為了在頻譜分析平臺(tái)中診斷跟蹤，我們將在FFT（快速傅里葉變換）圖中尋找電頻率為L0bz的諧波。 由于潛在的充電過程會(huì)影響正弦波的連續(xù)循環(huán)行為，因此與電暈頻譜相比，連續(xù)諧波的數(shù)量將減少。 我們正在檢測電氣問題，而不是機(jī)械問題。

跟蹤波形（振幅隨時(shí)間變化）必須表明該現(xiàn)象不是連續(xù)發(fā)生，而是直到潛在電荷超過介電強(qiáng)度。 跟蹤可以在L0 bz周期的任何地方發(fā)生。

機(jī)載超聲檢測電氣故障：電弧放電
在兩個(gè)經(jīng)受電位差的電極之間形成電弧，并放置在稀薄的氣體氣氛中，形成火焰狀放電。 在放電期間，發(fā)生非常強(qiáng)烈的發(fā)光度和極大的熱量分離。 這兩種現(xiàn)象，如果是偶然的，可能會(huì)像穿透絕緣子或其他電氣元件那樣具有很大的破壞性。 它通常被稱為電弧放電，發(fā)生在氣體中發(fā)生的導(dǎo)電類型，并產(chǎn)生高達(dá)數(shù)千安培的非常高的電流。 電弧放電基本上是短路，并且空氣的電離機(jī)制類似于電暈的電離機(jī)制。

對(duì)于頻譜分析平臺(tái)中的電弧診斷，我們希望在FFT（快速傅立葉變換）圖中識(shí)別電頻率的基頻，在這種情況下為60Hz。 我們不應(yīng)該看到其他兩種效應(yīng)中出現(xiàn)的任何諧波。

電弧波形（幅度隨時(shí)間變化）必須顯示放電的幅度和持續(xù)時(shí)間之間的變化，與其他現(xiàn)象明顯不同

結(jié)論
超聲波具有方向性，允許機(jī)載超聲接收器高精度地確定發(fā)生故障的確切位置。這種容量，頻譜分析和方向性使機(jī)載超聲這成為分配，傳輸和/或變電站例行檢查的絕佳選擇。
使用正確的技術(shù)和源于國際標(biāo)準(zhǔn)支持的技術(shù)使技術(shù)人員能夠?yàn)槠湓O(shè)施的運(yùn)行可靠性做出貢獻(xiàn)，從而提高其可用性并最大限度地降低與維護(hù)實(shí)踐相關(guān)的運(yùn)營成本。
機(jī)載超聲還通過補(bǔ)充傳統(tǒng)檢測方法來消除人員安全，消除了放電和電弧的風(fēng)險(xiǎn)（由-FPA70B和70)確定的灰塵）。

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