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超聲波法研究局部放電現狀

發(fā)布時間：2020-05-25 10:40:18人氣：

脈沖電流法開創(chuàng)了采用放電量檢測方法來檢測絕緣性能的評價體系，提出了早期的局部放電狀態(tài)評價準則，建立了局部放電檢測的一般性方法。但是脈沖電流法在現場檢測中存在上千pC的干擾，無法還原真正的原始放電信號，而且由于其離線檢測，也很難反映設備工作時的放電狀態(tài)。而現在更多的現場工作人員與設計人員更加需要的是如何在不停機的狀態(tài)下判斷局部放電是否產生，強度多大，如何排除隱患，尤其當現場放電強度很強時，通過局部放電檢測技術來評價系統(tǒng)的絕緣強度，使用壽命等。面對這種需求，超聲波局部放電檢測法是最佳的檢測方法。超聲波檢測法具備下面的特點：

1、實現的便宜性

超聲波法是一種非傾入式的檢測方法，與電氣系統(tǒng)沒有直接的接觸，因此與高壓設備隔力性強，保證了現場工作人員和檢測人員的人身安全。整個檢測過程中系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，能夠直接檢測工作中的設備的絕緣狀態(tài)。在檢測方式上，使用一個或多個傳感器貼在高壓電氣設備的接地外殼上檢測超聲波信號，不影響設備工作。在信號采集上由于被檢測超聲波信號頻率遠低于高頻電磁波信號，硬件實現上也較為簡單。所以超聲波檢測法在高電壓等級的電力備局部放電測試中實現起來更加便捷、適宜。

2、定位精確性

放電點位置的確定是進行下一步設備絕緣故障分析和狀態(tài)檢修的前提。局部放電定位方法主要有：電脈沖分量定位法，該方法判斷放電點的位置坐標，主要通過檢測電脈沖的電容分量從放電點運動到繞組的時間差來估算；X射線法，它的原理是使局部放電的能量獲得外加的X射線的能量，提高檢測的精度；超聲波定位法在應用研究上又存在兩個分支，一種是利用各個放電點與非放電點聲信號和聲信號之間的時間差經過迭代算法來計算放電位置，另一種利用的是聲信號與電信號之間的時間差來進行放電坐標計算。上述三種方法都能夠實現局部放電源的定位。但是超聲波法相對其他兩種方法具有更高的精確度，這源于它采用衛(wèi)星定位的原理來實現。而X射線法還需要加裝射線發(fā)生器，在實現上也存著很大困難。目前超聲波定位法在局部放電定位中占據主導地位，大量研究人員都致力于超聲波定位算法的研究，現在廣泛采用的有電聲定位法和聲聲定位法。

3、定量分析與模式識別

當前采用基于模式識別的系統(tǒng)辨識方法對局部放電信號進行識別和基于小波變換等數學方法的定量分析方法對放電信號進行測量正在成為局部放電檢測研究中的側重點。上一世紀末，日本與德國研究人員曾在模式識別與定量分析方面進行過深入研究。近年來由于非確定性科學和非線性科學的進步，為局部放電模式識別與定量分析提供了新的理論。隨著現代檢測技術、計算機科技的發(fā)展與進步以及信號處理算法的不斷創(chuàng)新，采用基于模式識別的系統(tǒng)辨識方法和基于數學方法的定量分析在超聲波法局部放電定位分析中己經變得可行。

4、超聲波技術發(fā)掘新的放電信息

高壓電氣設備中絕緣材料的電荷分布也可以通過超聲波局部放電檢測法進行測量，這是因為局部放電發(fā)生時會產生超聲波脈沖并且與空間電荷成比例，這些超聲波脈沖還一與電荷密度分布相關聯。因此測量超聲波的同時就能獲得電荷的存在位置及分布規(guī)律。根據局部放電超聲波發(fā)生的原理能夠判斷亞輝光放電與輝光放電也會發(fā)出超聲波。對超聲波信號的測量研究將會推動產生新的局部放電評價標準這將彌補電脈沖法在局部放電評判標準中存在的不足?？梢?，超聲波局部放電檢測法還能檢測出其他放電參數信息，對未來局部放電檢測具有廣闊的指導意義。

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