隨著帶電檢測技術(shù)逐步被人們認(rèn)識并接受,其發(fā)展的價值和前景也越來越被關(guān)注,國內(nèi)外電力企業(yè)也緊盯帶電檢測技術(shù)這一市場,研發(fā)出一大批測試儀器,這項儀器的測試原理根據(jù)檢測的物理特性,通常被劃分為非電檢測法和有電檢測法兩種,而根據(jù)不同的種類放電特性和表征又通常被分為光電檢測、紫外檢測、超聲波檢測、特高頻檢測、化學(xué)檢測等等方法。
1. 電檢測法
根據(jù)電磁理論,局放通常會在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生放電脈沖,這種信號短暫,能量也不大,并伴隨著有電磁信號發(fā)射,電檢測法就是依靠檢測這些微小的電磁信號,進(jìn)而實現(xiàn)局放判斷的,現(xiàn)場常用的還有介質(zhì)損耗分析和脈沖電流分析等方法,特別指出的是,近年來發(fā)展的超高頻甚至特高頻檢測技術(shù)的應(yīng)用,受到廣泛好評。
脈沖電流法在交流和直流條件下均能適用,應(yīng)用廣泛,目前市場上許多采用脈沖電流原理的局部放電測試儀都采用了直測法回路,測量的靈敏度局。
無線電干擾電壓法又叫射頻檢測法,主要采用射頻傳感器檢測局部放電產(chǎn)生的電磁波信號,目前國內(nèi)外采用較多,但是運(yùn)用時,要配合使用電容式、線圈電流或者射頻天線傳感器等等。
超高頻UHF局部放電檢測技術(shù),通常指的就是超高頻超寬頻帶檢測技術(shù),使用特性鮮明的微帶天線傳感器進(jìn)行檢測,頻帶寬,抗干擾性強(qiáng)。在整個局放研究來看,市場很好,國內(nèi)外備受關(guān)注。
介質(zhì)損耗分析法主要檢測絕緣介質(zhì)受損情況下的tgd值來測量局放能量,從而判斷絕緣性能是否劣化,因為,電氣設(shè)備在局部放電的過程中,其絕緣介質(zhì)會受到不同程度的損傷,絕緣中的氣泡的數(shù)量陡增,使得tgd值會發(fā)生相應(yīng)的變化。但是,此方法在實際應(yīng)用中受到很大的限制,因為其基本不能分析出局放的程度,只能簡單定性局放是否發(fā)生,發(fā)展前景不是很理想,目前在國內(nèi)外研究很少。
綜上列出了部分有電檢測局放方法,從當(dāng)前市場上銷售情況來看,各種廠家生產(chǎn)的帶電檢測儀器中,其中基于脈沖電流的檢測原理的儀器較多,通過現(xiàn)場使用效果來看,這種方法也確實技術(shù)較為成熟,檢測靈敏度較高,放電量的大小檢測也比較容易實現(xiàn),以上的檢測方法中,尤其要提的是,近幾年發(fā)展起來的新型檢測技術(shù)一超高頻局放檢測技術(shù),目前在科研和整個帶電檢測市場上的潛力巨大,并具有高頻帶、高靈敏度、較強(qiáng)抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢,但是該項檢測技術(shù)使用的用高性能的微帶天線傳感器]制造技術(shù)還不是很成熟,國內(nèi)外產(chǎn)品企業(yè)也正在不斷更新研制之中。
2. 非電量檢測法
非電檢測法主要通過檢測局放過程中的一些物理象征,比如聲音、發(fā)光、發(fā)熱、分解化學(xué)氣體等等,規(guī)避了電檢測法中的電磁干擾,在實際檢測中具有許多優(yōu)點(diǎn),在非電量檢測法中一般較為常見的有聲測、光測以及化學(xué)分解物檢測等方法。
聲測法主要通過檢測局放過程中所伴隨發(fā)出的聲波,將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號,進(jìn)而來判斷放電類型和放電程度。但是,由于一般情況下局部放電時間短暫,所發(fā)射的聲波頻譜較寬,可達(dá)到MHz級,所以實際上常采用超聲波檢測法,超聲波檢測法除了判斷局部放電類型功能外,還可以利用傳感器測出的電和聲信號之間的時間差值,從而換算出局部放電點(diǎn)與所布置的傳感器位置的距離,達(dá)到定位的目的。它最大的優(yōu)點(diǎn)就是抗電磁干擾。頻帶相對較寬,能很容易測出懸浮、電暈等多種局部放電現(xiàn)象。但是其靈敏度的高低與所使用的傳感器和傳播介質(zhì)途徑均有著密切關(guān)系。
光測法在國內(nèi)外應(yīng)用也較局限,主要因為該檢測方法需要將傳感器探頭深入設(shè)備內(nèi)部,而設(shè)備一般不透光,導(dǎo)致光測法只能檢測設(shè)備表面的電暈等,很難在實際生產(chǎn)中應(yīng)用。但是今年來依托光纖的發(fā)展,部分學(xué)者提出了聲光測法,局放過程的超聲波擠壓光纖,迫使光纖部分化學(xué)特性發(fā)生變化,通過檢測輸出的光纖變化信號,即可測量出超聲波,間接定性放電。
化學(xué)檢測法主要檢測部分絕緣材料(如SF6氣體、油等)在局放過程中會被分解所形成得新分解物含量,從而判斷局放是否發(fā)生。目前在國內(nèi)外將該項技術(shù)用于GIS和變壓器設(shè)備的局部放電檢測,但是該技術(shù)在故障錢的巡檢中應(yīng)用不多,主要用于設(shè)備故障后的分析。
近年來非電量檢測法應(yīng)用也較為廣泛,其與電量檢測法相比較,靈敏度稍遜,對各種放電現(xiàn)象的定性定量方面不是很理想,比如,化學(xué)檢測法仍只能簡單定性局放是否發(fā)生,其余均無法實現(xiàn)。不得不提的是,超聲波檢測法目前在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛,可以在強(qiáng)電磁場環(huán)境下工作,并能很好對放電點(diǎn)進(jìn)行定位。