局部放電幾種常見檢測方法
局部放電幾種常見檢測方法
1、超聲檢測法
用固定在變壓器油枕壁上的超聲傳感器可以接受到變壓器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波，由此來檢測局部放電的大小及位置。通常采用的超聲波傳感器是壓電傳感器，選用的頻率范圍為7O—l50KHz，目的是為了避開鐵心的磁噪聲和變壓器的機(jī)械振動噪聲。由于超聲法受電氣干擾小以及它在局部放電定位上的廣泛應(yīng)用，人們對超聲法的研究較為深入。但變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種聲介質(zhì)對聲波的衰減及對聲速的影響都不一樣。目前使用的檢測超聲波傳感器抗電磁干擾能力較差，靈敏度也不高，這就增加了檢測難度。近年來，由于聲電換能元件效率的提高和電子放大技術(shù)的發(fā)展，超聲檢測的靈敏度有了較大的提高，因而該方法的發(fā)展應(yīng)用是非常有希望的。
2、光測法
它是用局部放電產(chǎn)生的光輻射進(jìn)行的。在變壓器油中，各種放電發(fā)出的光波長不同。研究表明，通常在500"~700mm之間。光電轉(zhuǎn)換后通過檢測光電流特性，可以實(shí)現(xiàn)局部放電的識別。雖然，在實(shí)驗(yàn)室中利用光測法來分析局部放電特征及絕緣劣化機(jī)理等方面取得了很大進(jìn)展，但由于光測法設(shè)備復(fù)雜昂貴，靈敏度低，且需要被檢測物質(zhì)對光來說是透明的，因而不可能在實(shí)際中得以廣泛應(yīng)用。
3、化學(xué)檢測法
當(dāng)變壓器中發(fā)生局部放電時，各種絕緣材料會發(fā)生分解破壞，產(chǎn)生新的生成物，通過檢測生成物的組成和濃度，可以判斷局部放電的狀態(tài)。目前，該方法已廣泛應(yīng)用于變壓器的在線故障診斷中。故障類型不同，故障程度也不同，氣體的組成和濃度也不相同，由此建立起來的模式識別系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)故障的自動識別。但直到目前，仍然沒有形成統(tǒng)一的判斷標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樗鼘Πl(fā)現(xiàn)早期潛伏性故障較靈敏，但不能反映突發(fā)性故障。
4、脈沖電流法
脈沖電流法是通過檢測阻抗、檢測變壓器套管接地線、外殼接地線、鐵心接地線以及繞組中由于局部放電引起的脈沖電流來獲得實(shí)在放電量。是研究最早、應(yīng)用最廣泛的一種檢測方法。國際專門機(jī)構(gòu)對此也制定了專門的標(biāo)準(zhǔn)，該電流傳感器通常按頻帶可分為窄帶和寬帶兩種。窄帶傳感器一般在10KHZ左右，具有高靈敏度、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但輸出波形嚴(yán)重畸形。寬帶傳感器帶寬為IOOKHZ左右，具有脈分辨率高的優(yōu)點(diǎn)，但信噪比低。該方法的主要缺點(diǎn)：一是由于檢測阻抗和放大器對測量的靈敏度、準(zhǔn)確度、分辨率以及動態(tài)范圍等都有影響。因此，當(dāng)試樣的電容量比較大時，受耦合阻抗的限制，靈敏度也受到了一定的限制。二是測試頻率低，一般小于1MHZ，因而包含的信息量少。三是在離線狀態(tài)其靈敏度較高，而現(xiàn)場中易受外界干擾噪聲的影響，抗干擾能力差。
5、射頻檢測法
它從變壓器的中性點(diǎn)處測取信號。測量的信號頻率可以達(dá)30MHZ，大大提高了局部放電的測量頻率。同時測試系統(tǒng)安裝方便，檢測設(shè)備不改變電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，對于三相局部放電信號的總合無法進(jìn)行分辨，而且信號易受外界干擾。但隨著數(shù)字化濾波技術(shù)的發(fā)展，射頻檢測法在局部放電在線檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。
6、超高頻局部放電檢測
由于傳統(tǒng)檢測方法存在不足，繼而出現(xiàn)了新的檢測方法一超高頻檢測。變壓器局部放電所產(chǎn)生的超高頻(300-3000MHZ)電信號實(shí)現(xiàn)了電力變壓器局部絕緣放電的檢測和定位，并實(shí)現(xiàn)了抗干擾。采用超高頻檢測變壓器局部放電主要優(yōu)點(diǎn)有：一是局部放電脈沖能量幾乎與頻帶寬成正比，當(dāng)只考慮檢測元件的熱噪聲對靈敏度的影響時，用超頻寬帶檢測有更高的靈敏度；二是研究表明在變壓器使用現(xiàn)場，變電站的背景、噪聲和空氣中電暈產(chǎn)生的電磁干擾頻率一般很低，可用寬頻法對其進(jìn)行有效的抑制，用窄頻法將其與局部放電信號加以區(qū)別。由此可見，用合適的超高頻傳感器可以測量真實(shí)的變壓器絕緣中局部放電的性質(zhì)和物理過程。
信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司 信息來源：ewkbg.com
1、超聲檢測法
用固定在變壓器油枕壁上的超聲傳感器可以接受到變壓器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波，由此來檢測局部放電的大小及位置。通常采用的超聲波傳感器是壓電傳感器，選用的頻率范圍為7O—l50KHz，目的是為了避開鐵心的磁噪聲和變壓器的機(jī)械振動噪聲。由于超聲法受電氣干擾小以及它在局部放電定位上的廣泛應(yīng)用，人們對超聲法的研究較為深入。但變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種聲介質(zhì)對聲波的衰減及對聲速的影響都不一樣。目前使用的檢測超聲波傳感器抗電磁干擾能力較差，靈敏度也不高，這就增加了檢測難度。近年來，由于聲電換能元件效率的提高和電子放大技術(shù)的發(fā)展，超聲檢測的靈敏度有了較大的提高，因而該方法的發(fā)展應(yīng)用是非常有希望的。
2、光測法
它是用局部放電產(chǎn)生的光輻射進(jìn)行的。在變壓器油中，各種放電發(fā)出的光波長不同。研究表明，通常在500"~700mm之間。光電轉(zhuǎn)換后通過檢測光電流特性，可以實(shí)現(xiàn)局部放電的識別。雖然，在實(shí)驗(yàn)室中利用光測法來分析局部放電特征及絕緣劣化機(jī)理等方面取得了很大進(jìn)展，但由于光測法設(shè)備復(fù)雜昂貴，靈敏度低，且需要被檢測物質(zhì)對光來說是透明的，因而不可能在實(shí)際中得以廣泛應(yīng)用。
3、化學(xué)檢測法
當(dāng)變壓器中發(fā)生局部放電時，各種絕緣材料會發(fā)生分解破壞，產(chǎn)生新的生成物，通過檢測生成物的組成和濃度，可以判斷局部放電的狀態(tài)。目前，該方法已廣泛應(yīng)用于變壓器的在線故障診斷中。故障類型不同，故障程度也不同，氣體的組成和濃度也不相同，由此建立起來的模式識別系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)故障的自動識別。但直到目前，仍然沒有形成統(tǒng)一的判斷標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樗鼘Πl(fā)現(xiàn)早期潛伏性故障較靈敏，但不能反映突發(fā)性故障。
4、脈沖電流法
脈沖電流法是通過檢測阻抗、檢測變壓器套管接地線、外殼接地線、鐵心接地線以及繞組中由于局部放電引起的脈沖電流來獲得實(shí)在放電量。是研究最早、應(yīng)用最廣泛的一種檢測方法。國際專門機(jī)構(gòu)對此也制定了專門的標(biāo)準(zhǔn)，該電流傳感器通常按頻帶可分為窄帶和寬帶兩種。窄帶傳感器一般在10KHZ左右，具有高靈敏度、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但輸出波形嚴(yán)重畸形。寬帶傳感器帶寬為IOOKHZ左右，具有脈分辨率高的優(yōu)點(diǎn)，但信噪比低。該方法的主要缺點(diǎn)：一是由于檢測阻抗和放大器對測量的靈敏度、準(zhǔn)確度、分辨率以及動態(tài)范圍等都有影響。因此，當(dāng)試樣的電容量比較大時，受耦合阻抗的限制，靈敏度也受到了一定的限制。二是測試頻率低，一般小于1MHZ，因而包含的信息量少。三是在離線狀態(tài)其靈敏度較高，而現(xiàn)場中易受外界干擾噪聲的影響，抗干擾能力差。
5、射頻檢測法
它從變壓器的中性點(diǎn)處測取信號。測量的信號頻率可以達(dá)30MHZ，大大提高了局部放電的測量頻率。同時測試系統(tǒng)安裝方便，檢測設(shè)備不改變電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，對于三相局部放電信號的總合無法進(jìn)行分辨，而且信號易受外界干擾。但隨著數(shù)字化濾波技術(shù)的發(fā)展，射頻檢測法在局部放電在線檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。
6、超高頻局部放電檢測
由于傳統(tǒng)檢測方法存在不足，繼而出現(xiàn)了新的檢測方法一超高頻檢測。變壓器局部放電所產(chǎn)生的超高頻(300-3000MHZ)電信號實(shí)現(xiàn)了電力變壓器局部絕緣放電的檢測和定位，并實(shí)現(xiàn)了抗干擾。采用超高頻檢測變壓器局部放電主要優(yōu)點(diǎn)有：一是局部放電脈沖能量幾乎與頻帶寬成正比，當(dāng)只考慮檢測元件的熱噪聲對靈敏度的影響時，用超頻寬帶檢測有更高的靈敏度；二是研究表明在變壓器使用現(xiàn)場，變電站的背景、噪聲和空氣中電暈產(chǎn)生的電磁干擾頻率一般很低，可用寬頻法對其進(jìn)行有效的抑制，用窄頻法將其與局部放電信號加以區(qū)別。由此可見，用合適的超高頻傳感器可以測量真實(shí)的變壓器絕緣中局部放電的性質(zhì)和物理過程。
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