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超聲波法研究局部放電現(xiàn)狀-國(guó)浩電氣
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超聲波法研究局部放電現(xiàn)狀

發(fā)布時(shí)間：2020-05-25 10:40:18人氣：

脈沖電流法開(kāi)創(chuàng)了采用放電量檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)絕緣性能的評(píng)價(jià)體系，提出了早期的局部放電狀態(tài)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，建立了局部放電檢測(cè)的一般性方法。但是脈沖電流法在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中存在上千pC的干擾，無(wú)法還原真正的原始放電信號(hào)，而且由于其離線檢測(cè)，也很難反映設(shè)備工作時(shí)的放電狀態(tài)。而現(xiàn)在更多的現(xiàn)場(chǎng)工作人員與設(shè)計(jì)人員更加需要的是如何在不停機(jī)的狀態(tài)下判斷局部放電是否產(chǎn)生，強(qiáng)度多大，如何排除隱患，尤其當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)放電強(qiáng)度很強(qiáng)時(shí)，通過(guò)局部放電檢測(cè)技術(shù)來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的絕緣強(qiáng)度，使用壽命等。面對(duì)這種需求，超聲波局部放電檢測(cè)法是最佳的檢測(cè)方法。超聲波檢測(cè)法具備下面的特點(diǎn)：

1、實(shí)現(xiàn)的便宜性

超聲波法是一種非傾入式的檢測(cè)方法，與電氣系統(tǒng)沒(méi)有直接的接觸，因此與高壓設(shè)備隔力性強(qiáng)，保證了現(xiàn)場(chǎng)工作人員和檢測(cè)人員的人身安全。整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，能夠直接檢測(cè)工作中的設(shè)備的絕緣狀態(tài)。在檢測(cè)方式上，使用一個(gè)或多個(gè)傳感器貼在高壓電氣設(shè)備的接地外殼上檢測(cè)超聲波信號(hào)，不影響設(shè)備工作。在信號(hào)采集上由于被檢測(cè)超聲波信號(hào)頻率遠(yuǎn)低于高頻電磁波信號(hào)，硬件實(shí)現(xiàn)上也較為簡(jiǎn)單。所以超聲波檢測(cè)法在高電壓等級(jí)的電力備局部放電測(cè)試中實(shí)現(xiàn)起來(lái)更加便捷、適宜。

2、定位精確性

放電點(diǎn)位置的確定是進(jìn)行下一步設(shè)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(diǎn)的位置坐標(biāo)，主要通過(guò)檢測(cè)電脈沖的電容分量從放電點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到繞組的時(shí)間差來(lái)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(cè)的精度；超聲波定位法在應(yīng)用研究上又存在兩個(gè)分支，一種是利用各個(gè)放電點(diǎn)與非放電點(diǎn)聲信號(hào)和聲信號(hào)之間的時(shí)間差經(jīng)過(guò)迭代算法來(lái)計(jì)算放電位置，另一種利用的是聲信號(hào)與電信號(hào)之間的時(shí)間差來(lái)進(jìn)行放電坐標(biāo)計(jì)算。上述三種方法都能夠?qū)崿F(xiàn)局部放電源的定位。但是超聲波法相對(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)。而X射線法還需要加裝射線發(fā)生器，在實(shí)現(xiàn)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(jù)主導(dǎo)地位，大量研究人員都致力于超聲波定位算法的研究，現(xiàn)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(shí)別

當(dāng)前采用基于模式識(shí)別的系統(tǒng)辨識(shí)方法對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和基于小波變換等數(shù)學(xué)方法的定量分析方法對(duì)放電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量正在成為局部放電檢測(cè)研究中的側(cè)重點(diǎn)。上一世紀(jì)末，日本與德國(guó)研究人員曾在模式識(shí)別與定量分析方面進(jìn)行過(guò)深入研究。近年來(lái)由于非確定性科學(xué)和非線性科學(xué)的進(jìn)步，為局部放電模式識(shí)別與定量分析提供了新的理論。隨著現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展與進(jìn)步以及信號(hào)處理算法的不斷創(chuàng)新，采用基于模式識(shí)別的系統(tǒng)辨識(shí)方法和基于數(shù)學(xué)方法的定量分析在超聲波法局部放電定位分析中己經(jīng)變得可行。

4、超聲波技術(shù)發(fā)掘新的放電信息

高壓電氣設(shè)備中絕緣材料的電荷分布也可以通過(guò)超聲波局部放電檢測(cè)法進(jìn)行測(cè)量，這是因?yàn)榫植糠烹姲l(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)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(guān)聯(lián)。因此測(cè)量超聲波的同時(shí)就能獲得電荷的存在位置及分布規(guī)律。根據(jù)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(huì)發(fā)出超聲波。對(duì)超聲波信號(hào)的測(cè)量研究將會(huì)推動(dòng)產(chǎn)生新的局部放電評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)這將彌補(bǔ)電脈沖法在局部放電評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)中存在的不足?？梢?jiàn)，超聲波局部放電檢測(cè)法還能檢測(cè)出其他放電參數(shù)信息，對(duì)未來(lái)局部放電檢測(cè)具有廣闊的指導(dǎo)意義。

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