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GIS超声波局部放电检测原理及现场检测流程

发布时间:2020-03-08 01:57:15人气:

GIS超声波检测原理
 
当GIS中发生局部放电,在放电的过程中,微观上看是分子间产生碰撞,在宏观上的表现形式就是压力。局部放电脉冲是连续的,所以对应产生的压力波也是连续脉冲声波。产生的脉冲声波频带宽大约是10一10^7Hz。我们把频率大于20kHz的部分定义为超声波。因为局部放电仅在很小的区域内发生,为了简化分析,局部放电源通常可认为是点声源。局部放电超声波法(AE)是通过在设备腔体外壁上安装超声探头来检测局部放电信号,具体检测原理如图所示。
 
超声波局部放电检测仪主要包括声传感器和主机。其中超声传感器通常是用压电陶瓷制造,将超声波信号转换成电信号,测量主机在作用是对电信号的采集、计算、分析等。此外,由于现场测量环境复杂,干扰较大,局部放电超声测量设备还包括前置放大器、绝缘支撑杆、耳机等配件。

超声波局部放电现场检测流程大致如下:

1.测量前准备工作
测量前的准备工作主要是超声波传感器的连接、仪器校准及调试等。
   
2、背景测量
超声波传感器一般放置在空气中或者贴在GIS支架上,以采集背景噪音信号。对于空间较大的开关室或者测量环境比较复杂的地方,可就近选择合适地方进行背景采集。
   
3、测量点的选择
测量点的选择主要考虑两点:一是超声波的局放信号接收范围,一般在2米内具有较好的接收灵敏度;二是盆式绝缘子会吸收声波信号。因此,一般一个独立的气室至少需要一个测量点,测量点选在气室的中下部为宜。对于长度超过2米的气室应相应增加测量点。
   
4、检测步骤
首先选择合适的检测量程,然后将适量超声波耦合剂涂抹在超声波传感器的传感面上,最后将传感器贴在GIS外壳上接收信号。需要注意的是,应尽量让接触面和传感器是相对静止的。如发现异常传感器工作异常,应综合利用其他测量模式进行检测。

5、定位
超声波传感器发现异常后,应对GIS设备进行干扰排除和缺陷定位工作。依据现场实践我们建议定位的方法如下:声波信号幅值随传播距离增加而减小的特点,逐步接近声源点。或者是沿壳体360度观察信号是在局部区域出现还是平均分布。信号平均分布的,声源出在中央区域的可能性较大。

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