Page 72 - 《应用声学》2022年第3期

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Տ൦᧔ᬷ 故障点发生击穿，利用传声器阵列连续采集并记录
击穿前后5 s 的声学信号，进行击穿定位分析。将传
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声器阵列置于间隔前方，传声器阵列采用的是睿深
ԍ᎖ਖᅼͥᝠ 科技的 Bionic M 型阵列，阵列上布置有 112 个传声
器，采用螺旋形布置结构，阵列直径 1 m。该阵列装
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置除了能够同步采集 112 通道的声学数据，在其阵
ፋڏ ፋڏ
列中心位置还安装有摄像头，能够同步记录可见光
图像，装置提供专用的算法验证接口，接口能够输
出 112 通道的原始声学信号，通过 Labview 等计算
工具完成计算后再输出给显示控件，在显示控件中
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将定位结果与可见光图像进行匹配并显示，最终输
出不同算法下的二维可视化估计。
图 8(a) 为击穿后采集到的声波信号的时域波
形，击穿信号为瞬态脉冲信号，具有明显的振荡衰减
特性，在击穿瞬间出现一个约为4.9 Pa的脉冲，远高
图 6 二维可视化估计实现流程 于测试环境中的声压大小。图8(b)为测试结果的时
Fig. 6 Implementation process of two dimensional
频域色谱图，击穿声学信号表现为宽频信号，在整个
visual estimation
测试频段均有分布，击穿信号的宽频特性提供了更
多的定位频段选择，可以在一定程度上避开背景环
3 试验分析
境中的干扰频率。
在某 GIS 试验大厅的 220 kV 模型 GIS 上开展
5
了试验研究，该模型包含5 个间隔，缺陷设置在间隔
2 上，通过手孔在内部设置了尖端放电模型，如图 7
所示，试验过程中通过调压器给 GIS 模型加压，使
ࣨϙ/Pa 0

Ꭵᬞ᝺Ꮆவर -5
0 1 2 3 4 5
௑ᫎ/s
(a) ௑۫ฉॎ
SPL/dB
Ꭵᬞ᝺ᎶͯᎶ 20
80
(a) Ꭵᬞ᝺Ꮆவर 60
15
40
ᮠဋ/kHz 10 20

0
5
-20
-40
͜ܦ٨᫼ѵ 0
0 1 2 3 4 5
௑ᫎ/s
(b) ́٨࣋Ꮆவर (b) ௑ᮠ۫ฉॎ
图 7 击穿模拟试验布置方式 图 8 击穿信号波形
Fig. 7 Layout of breakdown simulation test Fig. 8 Breakdown signal waveform