采用ISO 29821s1进行电气故障诊断

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机载超声波检测和诊断可以引导您进行可靠的电气资产管理
基于ISO 29281-1建议的机载超声波光谱分析将在检查和检测电气资产故障时提高您的决策能力。超声波探测器UL101和InCTRL平台将带您进入可靠的诊断和优势的检修能力环境。

背景
机载超声已经在世界各地的电路产业中用于电气故障检测数十年，例如电晕，跟踪和电弧。然而，直到几年前，须通过纯听力声学质量分析来进行诊断，试图通过该技术识别每个可检测故障中存在的不同声音模式。
这种弱点导致对机载超声波的例行检查没有给出应有的价值，因为仅依靠技术人员的判断并不能发现关键问题，例如变压器或其他出现在分配，传输和/或其他方面的资产，变电站。
在我们这个时代，机载超声波接收器能够记录在场上检测到的声音。这允许人员将该信息传送到平台，该平台将其转换为显示信号中包含的声学特征的图表。

机载超声
也称为声学超声波是一种允许用户检测高于人类听觉阈值的频率的技术。由于污染，湿度等几种条件导致的绝缘介电强度的降低导致电子整合电流从我们的系统中逸出。由构成大气的原子获得的电子引起的大气电离产生超声波。我们的机载超声接收器将检测到这种声能，记录并进行分析。
机载超声检测电气故障：电晕
电晕是由于来自电路的自由电子逸出而引起的周围空气电离引起的电现象。当空气分子被电离时，它们能够导电，导致一些电子在空气中循环。当电晕发生时会产生臭氧（对人体肺部，眼睛等有害），紫外线，硝酸，电磁辐射和声音。臭氧是一种强烈的恶臭气体，会使橡胶基绝缘材料变质。如果存在潮湿或高湿度条件，也会形成硝酸，其会侵蚀铜和其他金属，从而导致腐蚀。电晕的影响是累积的和永久性的，并且可以在没有警告的情况下发生故障。
电晕活动在L0 bz循环的正（:）和负（-）峰上最强。因此，当我们进行频谱分析时，我们在AAT（快速傅里叶变换）图中寻找电频率的连续谐波，其显示F轴上的信号幅度和B轴上的频率（bz）。

电晕波形（振幅随时间变化）必须显示振幅峰值的均匀性。这种现象不会对光谱中容易识别的电位或放电进行充电。电晕是恒定的，取决于系统的电压而不是电荷，因此即使电路没有电荷也可以进行电晕检测。这种行为有助于在维护工作期间或在调试结束前进行新安装时进行此类检查。电晕不会引起温度变化，因此红外技术实际上是不可见的，即使它产生可以用特殊仪器检测的紫外光子。

机载超声检测电气故障：跟踪
当电晕使绝缘性能恶化时，失效点演变为跟踪，即所谓的表面电路径是双维电子树。观察到电树枝起源于杂质，气体空隙，机械缺陷或导电凸起在电介质的小区域内引起过大电场应力的点。这种现象始于潜在的充电过程，当此电位超过介电强度值时，发生放电，对我们的电气资产造成不可逆转的损害。

为了在频谱分析平台中诊断跟踪，我们将在FFT（快速傅里叶变换）图中寻找电频率为L0bz的谐波。由于潜在的充电过程会影响正弦波的连续循环行为，因此与电晕频谱相比，连续谐波的数量将减少。我们正在检测电气问题，而不是机械问题。

跟踪波形（振幅随时间变化）必须表明该现象不是连续发生，而是直到潜在电荷超过介电强度。跟踪可以在L0 bz周期的任何地方发生。

机载超声检测电气故障：电弧放电
在两个经受电位差的电极之间形成电弧，并放置在稀薄的气体气氛中，形成火焰状放电。在放电期间，发生非常强烈的发光度和极大的热量分离。这两种现象，如果是偶然的，可能会像穿透绝缘子或其他电气元件那样具有很大的破坏性。它通常被称为电弧放电，发生在气体中发生的导电类型，并产生高达数千安培的非常高的电流。电弧放电基本上是短路，并且空气的电离机制类似于电晕的电离机制。

对于频谱分析平台中的电弧诊断，我们希望在FFT（快速傅立叶变换）图中识别电频率的基频，在这种情况下为60Hz。我们不应该看到其他两种效应中出现的任何谐波。

电弧波形（幅度随时间变化）必须显示放电的幅度和持续时间之间的变化，与其他现象明显不同

结论
超声波具有方向性，允许机载超声接收器高精度地确定发生故障的确切位置。这种容量，频谱分析和方向性使机载超声这成为分配，传输和/或变电站例行检查的绝佳选择。
使用正确的技术和源于国际标准支持的技术使技术人员能够为其设施的运行可靠性做出贡献，从而提高其可用性并最大限度地降低与维护实践相关的运营成本。
机载超声还通过补充传统检测方法来消除人员安全，消除了放电和电弧的风险（由-FPA70B和70)确定的灰尘）。