在局部放電發(fā)生過程中，會伴隨光信號、電信號、聲信號、熱和各種氣體等物質(zhì)的發(fā)出，因此我們可以通過監(jiān)測這些信號來間接監(jiān)測變壓器的局部放電情況。根據(jù)監(jiān)測信號和技術(shù)的不同，目前局部放電的監(jiān)測方法可為分為以下幾類：脈沖電流法、氣相色譜法、光檢測法、超高頻檢測法和超聲波檢測法等。
1、脈沖電流法
當變壓器發(fā)生局部放電現(xiàn)象時會同時向外發(fā)出電脈沖信號，我們可以通過檢測變壓器鐵芯接地線、套管末屏接地線或中性點接地線上的脈沖電流來實現(xiàn)對變壓器局部放電的檢測，該方法稱為脈沖電流法。通過與標準局放量的比較來判斷變壓器絕緣的好壞，對變壓器運行狀態(tài)做出判斷。脈沖電流法由于可以直接對放電的電荷量進行測量，因此較易于判斷變壓器的故障情況，也正因此得到了很大重視。但是該方法不容易在現(xiàn)場實現(xiàn)，因為在現(xiàn)場會存在大量電的磁的干擾，使測量的數(shù)據(jù)存在很大誤差，導(dǎo)致最后結(jié)果不盡人意。另外當監(jiān)測試樣具有較大電容時，其需要的耦合電容很難滿足，監(jiān)測靈敏度會受到一定限制等。2、氣相色譜檢測法
局部放電會促進絕緣的老化和裂解，致使在這一過程中產(chǎn)生一些氣體溶解到變壓器油中，這些氣體主要包括C2H4, CH4, C2H2, C2H6等烴類和 H2、CO、 CO2等。研究發(fā)現(xiàn)，這些氣體的含量比、總量及產(chǎn)生的速率與局部放電的性質(zhì)都存在著很大的聯(lián)系，因此可以通過對變壓器油中的這些氣體進行色譜分析，提取出氣體含量信息，利用大衛(wèi)三角或三比值等算法實現(xiàn)對變壓器故障狀態(tài)的診斷。但是由于這些氣體從產(chǎn)生到被檢測、分析出來需要一定的時間，因此該方法不能對一些突發(fā)性故障進行監(jiān)測，也不能實現(xiàn)局放源的定位。3. 光檢測法
局部放電的發(fā)生會伴隨著光信號的發(fā)出，光檢測局部放電的方法就是利用特殊的裝置來檢測局部放電產(chǎn)生的光信號，將檢測到的光信號實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，利用光電流的方式對局部放電進行檢測。這種監(jiān)測方法從理論上來說是可以的，但是還存在以下問題，一是光檢測法所用到的設(shè)備都非常昂貴，提高了成本，二是光信號與局部放電的關(guān)系研究的還少，需要更進一步的研究。但是隨著是近年來光纖技術(shù)的發(fā)展，人們提出使用光和聲相結(jié)合來實現(xiàn)局部放電的檢測，該方法非常有前景，不但能提高現(xiàn)場的抗干擾性能，也能提高檢測的準確性及局放源定位的準確性。4. 超高頻檢測法
超高頻檢測法主要是通過監(jiān)測局部放電發(fā)生過程中發(fā)出的頻率在300-3000MHz之間的電信號來實現(xiàn)局部放電的檢測的。該方法不但避開了絕大部分干擾信號的頻帶，提高了信號監(jiān)測的抗干擾性能，而且超高頻信號頻帶較寬，攜帶更豐富的局部放電信息，能夠較全面的反映局部放電的特征。不過，由于變壓器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，超高頻信號在傳輸過程中會發(fā)生反射、折射現(xiàn)象，導(dǎo)致信號的衰減比較嚴重，使信號的檢測比較困難。5. 超聲波檢測法
局部放電的發(fā)生，不單會有電荷、光和熱的產(chǎn)生，同時還會伴隨超聲波的發(fā)出。我們可以利用超聲波傳感器來接收局部放電的超聲信號，通過壓電陶瓷的壓電原理把接收到的超聲信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號，然后經(jīng)過放大處理利用高速數(shù)據(jù)采集卡進行采集、保存和處理，進而實現(xiàn)變壓器局部放電的在線檢測。這種方法不僅可以監(jiān)測到局放的有無，應(yīng)用多個傳感器對局放進行定位，還能通過對監(jiān)測到的超聲信號進行處理實現(xiàn)不同局部放電類型信號的識別，判斷局部放電的性質(zhì)和位置。該方法是一種無損檢測方法，整個監(jiān)測系統(tǒng)與被監(jiān)測變壓器不發(fā)生電氣聯(lián)系，僅通過安裝在變壓器箱壁上的超聲傳感器來測量聲音信號，對變壓器無任何影響。另外，超聲波與電磁波及普通噪聲信號不同，幾乎不受它們的干擾，在線與離線檢測結(jié)果相同，相對其他在線監(jiān)測方法來說，基于超聲波的在線監(jiān)測方法是最為安全的。
總之，利用放電超聲波對干式變壓器的局部放電進行監(jiān)測，其方法不但簡單而且還比較有效，監(jiān)測精度很高，可實現(xiàn)局放源的定位及局放類型的模式識別。
關(guān)注微信公眾號