基于声学成像的GIS设备异响振动缺陷检测技术研究

• 作者: 蒋西平 李永福 王谦 李龙 龙英凯 国网重庆市电力公司电力科学研究院
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 声学成像 GIS设备 异响振动 麦克风阵列 DAMAS算法
• 年，卷（期）: 2024,（10）
• 所属期刊栏目: 技术讨论
• 页码范围: 215-222
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2023.10.025

摘要

机械故障是GIS设备的主要故障类型之一，现有的接触式振动检测方法操作繁琐、检测范围受限、检测结果不直观，现场应用效果一般。文中分析了GIS设备异响振动缺陷类型与声信号衰减特性，提出了一种基于声学成像的GIS设备异响振动缺陷检测技术，设计了一种抗干扰能力强的螺旋形排布式麦克风阵列，用于测量异响声源强度，采用DAMAS算法对设备外壳的声场分布进行重构，并将声学成像图与可见光的视频图像透明叠加，能直观分析GIS设备的异响振动状态，对异响振动源进行定位，其对于提高GIS设备安全稳定运行具有十分重要的意义。所研发的声学成像系统由112个麦克风通道组成，具有高动态范围和分辨率的特点，设备采样率48 kHz，动态范围40 dB，有效成像频率范围为300 Hz～20 k Hz。现场测试结果表明，该声学成像系统实现了对GIS设备异响振动的精确定位，并通过仪器的频谱分析功能实现了对振动源振动性质判别。