超聲波局放檢測
電力絕緣材料可以是單一的氣體、液體、固體電介質(zhì)，也可以是各種不同電介質(zhì)的組合，以變壓器為例，其內(nèi)部的絕緣主要是變壓器油與絕緣紙的混合絕緣。所謂絕緣故障就是指絕緣介質(zhì)完全或部分喪失了隔離不同電位的作用，最直接的表現(xiàn)形式就是電介質(zhì)的擊穿。它是指隨著外施電壓的升高，當電壓達到某一臨界值后，電介質(zhì)的電導顯著增大，泄漏電流急劇增加，電介質(zhì)失去了其原有的絕緣性能。電介質(zhì)的擊穿表現(xiàn)為一種瞬時狀態(tài)的變化，通常直觀可見，很多情況下，電介質(zhì)在擊穿前，絕緣性能已經(jīng)弱化，隨著弱化的逐步加深，最終表現(xiàn)為介質(zhì)擊穿。所以，在絕緣介質(zhì)被擊穿以前就對介質(zhì)的性能進行檢測，并及時做出處理，可以很大程度地避免突發(fā)性的絕緣事故，維護電網(wǎng)安全。
電氣設(shè)備的絕緣可以通過局部放電來進行分析、評價。局部放電通常是一種分散地發(fā)生在絕緣介質(zhì)內(nèi)部一些極微小的空間上的放電現(xiàn)象，一定程度內(nèi)的局部放電不會對介質(zhì)的整體絕緣性能產(chǎn)生影響。在變壓器中，局部放電通常由兩方面的原因造成，一是在變壓器制造和安裝過程中潛伏下的絕緣缺陷；二是在運行過程中產(chǎn)生和發(fā)展起來的，如雷電沖擊或操作沖擊引發(fā)的內(nèi)部絕緣弱點。
目前局部放電的檢測方法有多種，其中以脈沖電流檢測法、氣相色譜檢測法、超聲波檢測法應(yīng)用最為廣泛。
脈沖電流法靈敏度高，可以分別測得放電量、放電重復率以及平均電流、放電能量等多種局放特征量。其基本原理是通過檢測阻抗來檢測局部放電引起的脈沖電流，從而獲得局部放電的信息。按測試回路的不同，脈沖電流法又可分為“直測法”和“平衡法”兩種。直測法直接測量局部放電所產(chǎn)生的脈沖電流在檢測阻抗兩端響應(yīng)的脈沖電壓；平衡法有西林電橋、差分電橋及雙電橋等多種測試回路，主要是為了增強抗外來干擾的能力?？偟恼f來脈沖電流法易受現(xiàn)場電磁干擾的影響，局部放電脈沖信號提取困難，在檢測時要將被測設(shè)備從電網(wǎng)中脫離出來，因此對供電生產(chǎn)會產(chǎn)生一定影響。
氣相色譜檢測法定期進行油中的氣體分析，根據(jù)局部放電所分解的氣體成分和濃度判斷局部放電的模式。由于該方法獲得的信息為長期異?，F(xiàn)象產(chǎn)生氣體的累加值，所以對突發(fā)性放電無法進行有效檢測，而且，它也不能作為一種在線檢測方法。
超聲波檢測法，作為提高系統(tǒng)效率、節(jié)約成本的一種手段，近年來得到逐步重視。基于超聲波聲學的聲發(fā)射測量是一種非破壞性的測量方法，以往它更多地應(yīng)用在建筑物與機械部件上，現(xiàn)在正被逐步地應(yīng)用到油浸式變壓器的局部放電檢測領(lǐng)域。超聲波檢測法利用外置在變壓器外殼的超聲波傳感器獲取局部放電的超聲波信號，并進行局部放電故障定位與分析。該方法與被測設(shè)備沒有電氣聯(lián)系，不受變電站環(huán)境下電磁干擾的影響，其最大的特點是便于對設(shè)備內(nèi)的局放源進行定位，并能實現(xiàn)在線檢測。但是，該方法可能會受到源自機械噪聲的干擾，而且，由于超聲波在電氣設(shè)備內(nèi)部的傳播過程很復雜，所以在很多情況下，要對這種方法的檢測結(jié)果進行準確分析也比較困難。
總的來說，變壓器局部放電的超聲波檢測是一種經(jīng)濟、有效的檢測手段，它有可能使電力部門從目前定期停電、離線檢測的傳統(tǒng)方式中解放出來，從而節(jié)約設(shè)備的運行維護成本；另外，其突出的定位能力能為故障分析提供更可靠的依據(jù)，便于電力部門及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。
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