技术难度： 超声波声学成像技术包含两大关键技术：麦克风阵列技术和波束形成算法，为最终完成技术产品化并落地应用，技术主要克服了三大难点： 一、如何实现128通道数字麦克风阵列采集方案。从传统技术看，超多通道数字麦克风阵列方案没有成形，所以本项目通过研发专用的数据采集卡，集成128通道的数字麦克风，从而实现高性能、低功耗、轻量化的麦克风阵列方案。128通道麦克风阵列方案相对于传统的检测手段优点是检查灵敏度和测试距离大幅度的提升，完全可以覆盖微弱局放信号检测和架空线路远距离检测两大场景。 二、如何实现产品轻量便携化手持式应用。实时进行128通道，96kHz采样率采集系统进行波束形成计算并将视频和声强云图进行融合，对系统算力要求极高。本项目在算法实现、优化方面进行了大量的研究工作，成功将波束形成算法引入低功耗的ARM处理器平台，保证产品的轻量化设计方案。配合128通道麦克风阵列方案，技术在产品化后体积控制在272mm*174mm*42mm，重量控制在1.4kg，最终产品能够大大降低巡检人员使用的难度和疲劳程度。 三、如何准确地反应局部放电状态。从目前技术应用看，准确反应局部放电状态仍是一大难点，本项目在非接触超声波测试的客观条件下引入了局部放电模式图谱功能，针对性地研发了基于距离修正的局放强度评估算法，能够帮助巡检人员准确检测局放状态和类型。 先进性和创新性： 据了解，本项目是最早一批将超声波声学成像技术引入到局部放电检测领域并成功应用的产品。开创性地引入超声波成像技术不仅弥补了传统非接触式超声波局放检测手段效率低、灵敏度差、漏检问题突出的缺陷，而且呈现出测试数据直观全面的测试结果。测试结果包含图片、音频、视频等数据，将测试数据导入到服务平台，可以整合形成重点电力设备巡检状态数据库，为巡检提供全面的数据监测。 可推广性： 一、超声波声学成像技术在延续了非接触式检测方法安全性的同时弥补了传统设备效率低、灵敏度差、漏检问题多的使用缺陷，有效提高了巡检效率和检测灵敏度，降低了漏检率。 二、本项目在将技术产品化的同时保障了轻量化。最终产品形态体积小重量轻，便于携带和握持；软件设计智能，操作简单，检测效果佳。 经济社会效益： 配电网中局部放电是一种普遍存在的现象，这种局部发生放电而没有形成贯穿性放电通道的放电现象对配电网设备和线路会产生三个方面的危害： 一是局部放电会对绝缘材质形成冲击，破坏材质结构引起绝缘损伤；二是局部放电会引起绝缘材料发热，使绝缘材质出现局部温度升高引起绝缘材质过热，严重时甚至出现碳化情况，严重破坏绝缘材质；三是局部放电发生时会产生化学反应释放臭氧及氮氧化物对绝缘材质进行侵蚀，遇到水分则产生硝酸使侵蚀更为剧烈。 随着用电需求不断增加，配电网线路长度和设备数量快速增长。配网线路长、架空线路多、涉及的电力设备数量庞大，导致巡检成本不断攀升。传统非接触超声局放仪检测效率低、测试数据单一，漏检问题突出，已经难以满足快速增长的配电网巡检需求。超声波声学成像技术延续了非接触式局放检测方法的安全性，弥补传统设备的使用缺陷。更高的巡检效率、更好的检测灵敏度、更低的漏检率能够提高配电设备巡检覆盖率，满足日益增长的配电网巡检需求，保障配电网的平稳运行，降低配电网巡检成本，具备较好的经济社会效益。