局部放电定位
声测法常用来进行变压器、电抗器局部放电的定位。其基本原理是根据放电点至传感器之间声波传播的时间t和速度v，即可计算出放电点至传感器间的距离。方法上可用声一电联合定位，局部放电的电脉冲信号几乎不存在传播时间，故可作为参考基准，这样同时采下电和声信号，则两个信号间的时间差或声波的时延就是声波的传播时间t。有多种方法可用来确定放电位置。一种简易定位法是以电信号作为参考基准，不断移动声发射传感器的位置，使获得的声信号幅度最强、时延最短，此时放电源离声发射传感器最近，再结合变压器的具体结构和维修经验，即可大致判断放电源的位置。双传感器定位法是在变压器油箱的某一水平线上，布置两个声传感器测其声波时延，同时沿水平线调整时延较长的传感器的位置，使两传感器测得的时延相等。再在箱壁上作这两个传感器连线的垂直平分线，将两传感器布置在此垂直平分线上，依同样方法得到这两个传感器时延相等时在垂直平分线上的位置，这两个传感器的中点A即为放电点P对箱壁的垂直投影，A点也称为最近点传感器的位置。再将一传感器放于A点，另一传感器置于离A点距离为s的B点，PAB是直角三角形。通过测量两传感器的时延差，计算后可得放电点位置。
另一种变压器局部放电定位的有效方法是超高频(UHF)定位法，但因变压器自身结构复杂，电磁波在其内部传播时有很严重的折反射现象，导致超高频定位较困难。当前，时间差定位方法成为国内外研究的重要方法，它的基本原理是，利用局部放电信号传到安装在变压器箱体上不同的超高频传感器的时间差，依据电磁波的传播速度可以计算出各个时间差电磁波的传播距离，以传感器位置为参考点，就可找到局部放电源的位置。有研究以UHF信号的能量累积图的“拐点”为计算时间差的参考点，依照三个不同位置的传感器获取的三组时间差来进行定位。Sander Meijer等提出了一种利用能量衰减定位的方法，其原理是利用电磁波传播过程中的衰减量与传播距离有关系，测试三个或四个传感器信号的能量，将其中能量最大的传感器的能量位置作为参考，计算出电磁波传播距离，几个球面的交点就是局放点的位置，而后用参考传感器进行校正，最终即可确定局放源位置。西安交通大学罗勇芬等人应用检测超高频与超声波信号的相控接收阵来构成平面传感器，用接收到的超高频信号作为时间基准，从而得出超声波传输的时延，进而可计算出局部放电点和超声波传感器间的距离，再依据相控阵扫描的方位角与仰角即可得出局放点的空间几何位置。有研究人员基于超高频检测技术，提出了一种应用天线阵列技术和时间差算法进行局部放电定位的新方法，该方法将传感器阵列分别安装在变压器油箱两侧，从而解决了铁心等实体金属障碍物影响对时延测量的问题，极大地提高了传感器阵元检测信号间的波形相似度；应用基于多样本的互相关-移位-叠加-互相关算法，不但实现了对时延的自动测量，还可有效消除触发位置水平抖动对测量的影响，大大提高了试验测量准确性。
关注微信公众号