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淺談變(biàn)壓器局部放電的檢測方法

發布時間:2020-06-09 12:58:12人氣:

成版人APP网站知道局(jú)部放電發(fā)生時主要伴(bàn)隨有以下幾種能(néng)量釋放方(fāng)式:
氣體形(xíng)式:臭氧(yǎng)、一氧化(huà)二(èr)氮。
聲波形式:聲音、超聲波。
電磁形式:無線電波、光(guāng)、熱。

局部放電釋放的能量形式
局部放電釋放的能量形式
綜上所述,局部放電伴隨著(zhe)複雜的物(wù)理過程,例(lì)如,產(chǎn)生脈衝電流、超聲波、熒光、電磁輻射、引起局部過熱以及使變壓器油分(fèn)解出氣體等。與之對應,局部放電的檢測方法大致可分為電氣測(cè)量(liàng)法和(hé)非(fēi)電(diàn)測量法兩大類。

一、電氣測量法

試樣外部電極(jí)上的電壓(yā)由於電極間的(de)電荷移動發生變化。每次放電過程持續時間十分(fèn)短暫,根(gēn)據麥克斯威爾電磁理論,放電過程會向外輻(fú)射(shè)高頻的電磁信(xìn)號。基於這兩個原理產生了(le)電氣檢測法(fǎ)。電(diàn)測法大致分為下列幾種:


(1)脈衝電流法

脈衝電流法測量(liàng)靈敏度高,是最早應用於局部放電(diàn)檢測的方法,目前仍廣泛應(yīng)用於變壓器預防性試驗和交接試驗。該法將檢測阻抗或電流互感器接入檢測回(huí)路,得到局部放電引起的脈衝電流,並(bìng)結合數字化的信號處理係統得到(dào)局(jú)放(fàng)的相(xiàng)關信息。運用脈衝(chōng)電流法進行離線測量具有較高的靈敏度,可以對局部放電的視在放(fàng)電量進行測量,檢測頻率範圍為10kHz-10MHz。常規脈衝電流法的缺點是:對(duì)現場的噪聲幹擾沒有有(yǒu)效(xiào)的應對措施,抗幹擾能力不強;運用於在線監測存在較大的弊端;標定放電量時易出現較大的誤差;隨(suí)著試品電容的(de)增加測試儀器測量的靈(líng)敏度下(xià)降。

局部放電檢(jiǎn)測
局部放電檢測

(2)射頻測量法

射頻檢測法常采用羅可夫斯基線圈和射頻傳感器截取局放(fàng)產生的高頻電磁波信號並傳(chuán)輸至(zhì)射頻(pín)測量係統進(jìn)行數據采集和分析。該方法測(cè)量簡單,測量(liàng)頻帶較寬,能夠較全麵(miàn)的獲得所需的信息量,從而(ér)能夠利用此方法深入研究變壓器局(jú)部(bù)放電特性。但是(shì),此方法采集到的信號容易受到強電磁場的幹擾,且實際測量中由於電磁波脈衝信(xìn)號在傳遞過程(chéng)中衰減大,獲得的頻率分量其實很少。
高頻電流互感器(qì)
高頻電流互感器


(3)特高頻法(fǎ)

特高(gāo)頻法(fǎ)(UHF)是(shì)局部放電檢測新興的一種方法。變壓器發(fā)生局部放電時輻射出的電磁波具有很高的頻率。局部放電輻(fú)射出電(diàn)磁波(bō)的頻譜特性與放電(diàn)間隙的絕緣強度和局部放電源的幾何形狀有關。特高頻法就是通過特製的天線傳(chuán)感器接收局部放電中輻射(shè)的特高頻電磁(cí)波,通過分析采集到的特高頻電磁波的特性(xìng)實現對局部放電的檢測。


二(èr)、非電測量法

局部放電通常會伴隨有光、聲、熱等現象,針(zhēn)對(duì)這些(xiē)現象,局(jú)部放電(diàn)檢測(cè)技術中有下列幾種非電量(liàng)檢測方法:


(1)超聲波(bō)檢測法

局(jú)部放電伴隨有超聲脈(mò)衝發出,超聲(shēng)波法就是利用這些超聲脈衝(chōng)定(dìng)性地判斷電力設備中是否存在局部放電信號。超聲波檢測法能夠有效的避免(miǎn)電磁(cí)幹(gàn)擾的影響,同(tóng)時還能利用不同位置采集到的超聲信號對局部(bù)放電源進行定位(wèi)。超聲波檢測法(fǎ)不僅能夠運用於離線(xiàn)監(jiān)測而且還可以運用於在線檢測。但是(shì),強電磁場對超聲波信號的幹擾嚴重,致使信號失真;變壓(yā)器內部複雜的結(jié)構使得超聲信號在其內的(de)傳播路徑十(shí)分複(fù)雜,這就導致超聲(shēng)波法測量沒有較高的精度、局(jú)部放電信(xìn)號難以進行定量分析、定位精度較低。因此,超聲波檢測(cè)法常常作為一種輔助測量方法(fǎ)與其他檢測方法配合使用。


(2)氣相色譜法

氣(qì)相色(sè)譜法是分(fèn)析變壓器油(yóu)中氣體成分的化學檢測方法。變壓器內(nèi)部發生局部放電時,由於絕緣(yuán)材(cái)料的分解,產生了許(xǔ)多氣體,主要氣體是H2,C2H2等(děng)。檢(jiǎn)測變壓(yā)器油中氣體(tǐ)各(gè)項指標(成分、濃度等)能(néng)夠判斷(duàn)出變壓器是否發生局部(bù)放電,並(bìng)能判斷局(jú)部放電的強度。這(zhè)種方法在診斷變壓器故障(zhàng)類型和判斷絕緣劣化程度中應用廣泛。但是,氣體傳感器無法有效的區(qū)分各種(zhǒng)氣體,檢測準確度不高。雖然油氣分析(xī)能夠較靈敏的發現早期潛伏性故障,但對於突發性故障沒有很好的反(fǎn)映效果。所以此方法隻能作為一種作(zuò)定性的分析方法(fǎ),目前還無法用其進行定量判斷。


(3)光檢測法

光學(xué)檢(jiǎn)測法是一種進(jìn)行非接觸式檢測局部放電(diàn)的新興檢測方法。電力設備局部放電時常伴隨有光輻射,利用光電探(tàn)測器能夠有效的監測在發生局部放電產生的(de)光輻射信號,光電(diàn)探測器檢(jiǎn)測到的光(guāng)信號經光電(diàn)轉(zhuǎn)換元件(jiàn)轉化為電信號,再經過信號放大器的調理放大處理,通過(guò)光纖將信號送到監測係統,利用監測係統分析電信號的(de)特性可以評估局部放電的強烈程(chéng)度。光學檢測法采用(yòng)非接觸式測量,不影響設備的運行,有著較強的抗電磁幹擾能(néng)力,測量的靈敏度也很高。目前,光學檢測法在(zài)分析局部放電的(de)特征和(hé)電力設備(bèi)絕緣劣化的原理等方麵的(de)研究取得了較(jiào)大的進展。特別是在光測法實施中,光傳感器深(shēn)入到變(biàn)壓器箱體內,直接測量(liàng)變壓器內部局部放電產生的光信號,檢測係統不易受外界幹擾,測(cè)量的靈敏度(dù)較高,而(ér)且可以電(diàn)力設備的(de)局部放(fàng)電進行實時檢測,因此光測法也可(kě)以用於變壓器內部局部放電在線監測。

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