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超聲波法研（yán）究局部放電現狀

發布時間：2020-05-25 10:40:18人氣：

脈衝電流法（fǎ）開創了采用放電（diàn）量檢測方法來檢測絕緣性能的評價體係，提出了（le）早期的局部（bù）放電狀態評價準則，建立了局部放電（diàn）檢測的一般性方（fāng）法。但是脈衝電流法在現場檢測中存（cún）在上千pC的幹擾，無法還原真正的原始放電信號，而且由（yóu）於其離線檢測，也很難反映設備（bèi）工作時的放電狀（zhuàng）態。而現在更（gèng）多的現（xiàn）場工作人（rén）員與設計人員更加需要的是如何在不停機的狀態下判斷局部放（fàng）電是（shì）否產生，強度多大，如何排除隱（yǐn）患，尤其當現場放電強度很強時，通（tōng）過局部放電（diàn）檢測技術來評價係統的絕緣強度，使用壽命等（děng）。麵對這種需求（qiú），超聲波（bō）局（jú）部放電檢測法是最佳的檢測方法。超聲波檢測法具備下麵的特點：

1、實現的便宜性

超聲（shēng）波法是一種非傾入式的檢（jiǎn）測方法，與電氣係統沒有直接的接觸（chù），因此與高壓設備隔（gé）力性強，保證了現場（chǎng）工作人員和（hé）檢測人員的人身安全。整個檢測過程中係統處於工作狀態，能夠直接檢測工作中的設備的絕緣（yuán）狀態。在檢測方式上，使用一個或（huò）多個傳感器貼（tiē）在高壓電氣設備（bèi）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（shàng）由於被檢測超聲波信號頻率遠低於高頻電（diàn）磁波信號，硬件實現上也（yě）較為簡單。所以超聲波檢測法在高電壓等級的電力備局（jú）部放電測試中實現起來更加便捷、適宜。

2、定位精確性（xìng）

放電點位置的確定（dìng）是進行下一步（bù）設備絕緣故障分析和狀態檢修的前提。局部放電定位方（fāng）法主要有：電脈衝分量（liàng）定（dìng）位法，該方法判（pàn）斷（duàn）放電點的位置坐標，主要通過檢測電脈衝的電容分量從放電點運動到繞（rào）組的時間差來估算（suàn）；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（de）精度；超聲波定位法在應用（yòng）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（xìn）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（jìn）行放電坐標計算。上述三種方法都能夠實（shí）現局部放電源的定位。但是超聲波法相對其（qí）他兩種方法具（jù）有更高的精（jīng）確度（dù），這源於它采（cǎi）用衛星定位的原理來實現。而X射線法還需要加裝射線發生器，在實現上（shàng）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於（yú）超聲波定位算法的研究，現在廣泛采用的有電聲定位法和（hé）聲聲定位（wèi）法。

3、定量分析（xī）與模式識別（bié）

當（dāng）前采用（yòng）基（jī）於模式識別的係統辨識方（fāng）法對局部放電信號進行識別和基於小波變（biàn）換等數（shù）學方法的定量分析方法對放電（diàn）信號進（jìn）行測量正在成為局部（bù）放電檢測研（yán）究中的（de）側重點。上一世紀末（mò），日本與德國研究（jiū）人員曾在模式識別與定量分析方麵進行（háng）過深入（rù）研（yán）究。近年來由於非確定性科（kē）學和非線性科學的進步，為局部放電（diàn）模式識別與定量分析提供了新的理論。隨（suí）著現代檢測技（jì）術（shù）、計算機（jī）科技的發展與進步以及信號處理算（suàn）法的不斷創新，采用基於模式（shì）識別的係統辨識方法（fǎ）和基於數學方法的定量分析在（zài）超聲波（bō）法（fǎ）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（hé）分布也可以（yǐ）通過超聲波局部放電檢（jiǎn）測法進行測量，這是因為局（jú）部放電發生時會產生超聲波脈衝並且與空間電荷成比例（lì），這些超聲（shēng）波脈衝（chōng）還一與電荷密度分布相關（guān）聯（lián）。因此測量超聲波的同（tóng）時（shí）就能獲得電荷的存在位置及分布規律。根據局部放電（diàn）超聲波發生的原理能夠判斷亞輝光放（fàng）電與輝光放電也會發出超聲波。對超聲波信號的測量研究將會推動產生新（xīn）的局部放電評價標準這將彌補電脈衝法在局部（bù）放電評判標準中存在的不足。可見，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（diàn）檢測（cè）具有廣闊（kuò）的（de）指導意義。

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