Partiell Urladdning (PD) och Akustisk Mätning

Partiella urladdningar (PD) är lokala dielektriska genombrott som endast delvis överbryggar isoleringen mellan två ledare. Även om dessa initialt kan vara små, är de en tydlig indikation på begynnande isolationsfel i högspänningsutrustning såsom ställverk, transformatorer, kablar och isolatorer. Om de inte åtgärdas i tid kan PD leda till fullständigt isolationsgenombrott, vilket resulterar i dyra driftstopp, utrustningsskador och i värsta fall allvarliga säkerhetsrisker.

PD-aktivitet skapar en rad sekundära effekter, inklusive:

• Ultraljudsemissioner: Högfrekventa ljudvågor, ofta i intervallet 20 kHz till 100 kHz, som är ohörbara för det mänskliga örat.
• Ozon (O3) och kväveoxider: Dessa kemiska biprodukter påskyndar nedbrytningen (korrosionen) av närliggande material och utrustning, som du nämner i din källa.
• Värme och ljus (Korona, Tracking, Arcing): Vissa typer av urladdningar, som korona och tracking, är visuellt synliga eller kan detekteras med värmekameror, men ultraljud är ofta det tidigaste och säkraste sättet att upptäcka problemet.

Akustisk Kamera för PD-detektion

Den akustiska kameran, även kallad akustisk bildkamera eller ultraljudskamera, är ett kraftfullt verktyg för att lokalisera, identifiera och analysera PD-aktivitet. Kameran är utrustad med ett stort antal mycket känsliga MEMS-mikrofoner (Micro-Electro-Mechanical Systems) som samlar in ultraljudssignalerna. Enheten bearbetar signalerna och överlagrar en akustisk karta – en visuell representation av ljudkällan – på en vanlig digital bild av objektet i realtid.

Detta gör det möjligt för underhållspersonal att:

• Snabbt skanna stora områden på avstånd utan att behöva komma i direktkontakt med högspänningsutrustningen (vilket ökar säkerheten).
• Exakt lokalisera den felaktiga komponenten eller platsen där PD uppstår, även i bullriga industriella miljöer eftersom PD-ljudet ligger i ett specifikt ultraljudsfrekvensområde (t.ex. 10–30 kHz).
• Klassificera typen av urladdning (till exempel korona, yturladdning, eller inre urladdning/tomrumsurladdning) baserat på ljudmönster eller analysmjukvara, vilket ger vägledning om felets allvarlighetsgrad.
• Dokumentera fyndet genom att spara bilder och videor med överlagrad ljuddata för uppföljning och rapportering.

Trycklufts- och Gasläckage

Förutom att vara oumbärliga vid PD-mätning, har akustiska kameror blivit standardverktyget för läcksökning i trycksatta system, främst tryckluft, men även andra industrigaser som kväve, argon, helium och vakuum.

Tryckluft är en av de dyraste energikällorna i en industrianläggning, och det är välkänt att en betydande del av energin – i många fall 25–40% eller mer – går förlorad genom läckage. Varje läckage är en ren kostnad utan motsvarande nytta.

Akustisk Kamera för Läckagesökning
När tryckluft eller gas läcker genom ett litet hål skapar tryckfallet ett turbulent flöde som genererar ett starkt ultraljud, ofta i frekvensområdet 35–40 kHz. Precis som vid PD-detektion, kan den akustiska kameran omedelbart visualisera detta ohörbara ljud på en skärm.

Fördelarna med att använda den akustiska kameran för läckagesökning är:

• Hastighet och Effektivitet: Läckor kan lokaliseras på minuter, ofta tio gånger snabbare än traditionella metoder med sniffrar och såpvatten, och från ett säkert avstånd.
• Lokalisering i Bullriga Miljöer: Kameran filtrerar effektivt bort hörbart bakgrundsbuller, vilket gör att läckor kan hittas även under pågående produktion i högljudda industrilokaler.
• Kvantifiering och Besparing: Många moderna kameror kan, via inbyggd mjukvara kvantifiera läckaget i volym (t.ex. liter/minut eller CFM) och omedelbart uppskatta den årliga energikostnaden för läckaget. Detta ger ett direkt beslutsunderlag för underhållsteamet om vilka läckor
• som ska prioriteras för reparation.
• Förebyggande Underhåll: Genom att integrera läcksökning med akustisk kamera i rutinmässigt förebyggande underhåll, kan företag upprätthålla en hög energieffektivitet och minska sina koldioxidutsläpp.

Slutsats
Den akustiska kameran är ett mångsidigt och energieffektivt verktyg som adresseras till två av de viktigaste områdena inom anläggningsunderhåll: förhindra kostsamma och farliga elektriska fel (PD) och minimera stora energiförluster från trycklufts- och gasläckage. Genom att visualisera det ohörbara ultraljudet hjälper tekniken underhållspersonal att snabbt identifiera, lokalisera och kvantifiera problem, vilket leder till ökad driftsäkerhet, minskade underhållskostnader och betydande energibesparingar.