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超声波法研究局部放电现状

发布时间：2020-05-25 10:40:18人气：

超声波局部放电测试仪

脉冲电流法开创了采用放电量检测方法来检测绝缘性能的评价体系，提出了早期的局部放电状态评价准则，建立了局部放电检测的一般性方法。但是脉冲电流法在现场检测中存在上千pC的干扰，无法还原真正的原始放电信号，而且由于其离线检测，也很难反映设备工作时的放电状态。而现在更多的现场工作人员与设计人员更加需要的是如何在不停机的状态下判断局部放电是否产生，强度多大，如何排除隐患，尤其当现场放电强度很强时，通过局部放电检测技术来评价系统的绝缘强度，使用寿命等。面对这种需求，超声波局部放电检测法是最佳的检测方法。超声波检测法具备下面的特点：

1、实现的便宜性

超声波法是一种非倾入式的检测方法，与电气系统没有直接的接触，因此与高压设备隔力性强，保证了现场工作人员和检测人员的人身安全。整个检测过程中系统处于工作状态，能够直接检测工作中的设备的绝缘状态。在检测方式上，使用一个或多个传感器贴在高压电气设备的接地外壳上检测超声波信号，不影响设备工作。在信号采集上由于被检测超声波信号频率远低于高频电磁波信号，硬件实现上也较为简单。所以超声波检测法在高电压等级的电力备局部放电测试中实现起来更加便捷、适宜。

2、定位精确性

放电点位置的确定是进行下一步设备绝缘故障分析和状态检修的前提。局部放电定位方法主要有：电脉冲分量定位法，该方法判断放电点的位置坐标，主要通过检测电脉冲的电容分量从放电点运动到绕组的时间差来估算；X射线法，它的原理是使局部放电的能量获得外加的X射线的能量，提高检测的精度；超声波定位法在应用研究上又存在两个分支，一种是利用各个放电点与非放电点声信号和声信号之间的时间差经过迭代算法来计算放电位置，另一种利用的是声信号与电信号之间的时间差来进行放电坐标计算。上述三种方法都能够实现局部放电源的定位。但是超声波法相对其他两种方法具有更高的精确度，这源于它采用卫星定位的原理来实现。而X射线法还需要加装射线发生器，在实现上也存着很大困难。目前超声波定位法在局部放电定位中占据主导地位，大量研究人员都致力于超声波定位算法的研究，现在广泛采用的有电声定位法和声声定位法。

3、定量分析与模式识别

当前采用基于模式识别的系统辨识方法对局部放电信号进行识别和基于小波变换等数学方法的定量分析方法对放电信号进行测量正在成为局部放电检测研究中的侧重点。上一世纪末，日本与德国研究人员曾在模式识别与定量分析方面进行过深入研究。近年来由于非确定性科学和非线性科学的进步，为局部放电模式识别与定量分析提供了新的理论。随着现代检测技术、计算机科技的发展与进步以及信号处理算法的不断创新，采用基于模式识别的系统辨识方法和基于数学方法的定量分析在超声波法局部放电定位分析中己经变得可行。

4、超声波技术发掘新的放电信息

高压电气设备中绝缘材料的电荷分布也可以通过超声波局部放电检测法进行测量，这是因为局部放电发生时会产生超声波脉冲并且与空间电荷成比例，这些超声波脉冲还一与电荷密度分布相关联。因此测量超声波的同时就能获得电荷的存在位置及分布规律。根据局部放电超声波发生的原理能够判断亚辉光放电与辉光放电也会发出超声波。对超声波信号的测量研究将会推动产生新的局部放电评价标准这将弥补电脉冲法在局部放电评判标准中存在的不足。可见，超声波局部放电检测法还能检测出其他放电参数信息，对未来局部放电检测具有广阔的指导意义。

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超声波法研究局部放电现状

1、实现的便宜性

2、定位精确性

3、定量分析与模式识别

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