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聲發(fā)射檢測(cè)的研究現(xiàn)狀

發(fā)布時(shí)間:2020-06-15 14:09:57人氣:

目前利用聲發(fā)射檢測(cè)變壓器局部放電的研究工作主要集中在定位方面,原因是與電測(cè)法相比,聲波的傳播速度較慢,對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的速度與精度要求較低。在利用聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行局部放電的放電量的大小確定和模式識(shí)別方面的工作相對(duì)較少,有文獻(xiàn)提出了利用頻譜識(shí)別局部放電模式的新方法,其研究也取得了一些新成果。近幾年以來,還出現(xiàn)了一種把聲發(fā)射法與射頻電磁波法(包括射頻法和超高頻法)聯(lián)合起來進(jìn)行局放定位的趨勢(shì)。

在澳大利亞的西門子研究機(jī)構(gòu)使用局部放電產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)和射頻電磁波聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)變壓器中的局部放電活動(dòng)。其關(guān)鍵依據(jù)是:聲發(fā)射信號(hào)和電磁波在變壓器介質(zhì)中的傳播速度是不一致的,因而可以測(cè)量?jī)煞N波到達(dá)傳感器的時(shí)間間隔。該系統(tǒng)依賴一個(gè)可同時(shí)檢測(cè)射頻和聲發(fā)射信號(hào)的復(fù)合傳感器。復(fù)合傳感器包括聲發(fā)射傳感器和射頻傳感器兩部分。聲發(fā)射傳感器必須是非常靈敏,與變壓器油聲匹配,具有短促的下降時(shí)間,并能長(zhǎng)期工作在高溫和具有腐蝕性的變壓器油中。

法國(guó)ALSTOM輸配電局的研究人員通過對(duì)變壓器中的典型局部放電在開放式油容器和有層壓板屏障下的比較研究,得出聲波在有屏障下比沒有屏障時(shí)在檢測(cè)的信號(hào)幅度和靈敏度上有很大衰減,而屏障對(duì)局放的UHF信號(hào)檢測(cè)沒有影響,能檢測(cè)到10pC以下的局部放電。并試圖用一個(gè)UHF傳感器和一些聲發(fā)射傳感器對(duì)220kV的終端絕緣繞組模型中的局放進(jìn)行定位。

國(guó)內(nèi)方面,西安交通大學(xué)提出了一種基于超高頻和聲發(fā)射的相控接收陣的局部放電定位法,利用分別檢測(cè)超高頻和聲發(fā)射信號(hào)的相控接收陣構(gòu)成平面?zhèn)鞲衅?,接收到的超高頻信號(hào)為時(shí)間基準(zhǔn),進(jìn)而得到聲波的傳輸時(shí)延,這樣可計(jì)算出局放電點(diǎn)與聲發(fā)射傳感器間的距離,再根據(jù)相控陣掃描的方位角和仰角就得出放電的空間幾何位置。

也有文獻(xiàn)提出了聲發(fā)射和射頻聯(lián)合檢測(cè)方法,聲發(fā)射和射頻聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)能更好地保證局部放電檢測(cè)的可靠性。聲發(fā)射或射頻檢測(cè)得到的局放表征量超過設(shè)定的閾值,就足以引起警戒,同時(shí)二者之間,在時(shí)頻特性、放電指紋上都具有較好的可比性。

綜上所述,國(guó)內(nèi)外對(duì)聲發(fā)射法的研究?jī)H局限在實(shí)驗(yàn)室,缺乏現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)應(yīng)用研究,且聲發(fā)射容易受到變壓器圍屏的阻擋,聲波的傳播路徑復(fù)雜,等效速率難以確定導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確。所以在局部放電的檢測(cè)的各種方法中,它更多的是作為一種主要的輔助測(cè)量手段。

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