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局部放电超声波传感器检测技术研究的意义
点击次数:1161 发布时间:2017-05-15

在电力系统中,高压电气设备的绝缘状态直接关系到该设备的运行状况,甚至影响到整个电力系统的安全。一旦高压电气设备发生故障将会造成生产损失、高昂的维修费用,甚至是生命安全事故。在高压输变电站设备中,其电压等级高于我们一般民用的电压等级,一般10KV到75KV,甚至是1000KV范围内。而且电压等级越高由绝缘问题引起的局部放电产生的可能性也就越大。经统计,绝缘故障在整体故障中占75%左右。例如:变压器突发短路时,其砸间绝缘、主绝缘、以及相间绝缘等会受到破坏,受到破坏的绝缘材料其绝缘强度变差,在运行过程中会加速老化,老化的过程中极有可能产生局部放电,然后随着局部放电严重程度的发生,甚至会引起变压器的着火、爆炸,zui后失效造成上千万的经济损失。所以通过对高压电气设备的局部放电检测试验和耐压试验,使高压电气设备的局部放电控制在国家标准范围之内,这就很大程度的保障了高压电气设备运行的稳定性、可靠性。

 

局部放电过程的电子高速位移激发周围介质产生电磁波,同时激发质子的振动生成机械波,机械波产生声波和超声波。电子高速移动同时会产生光,以及绝缘材料的分解物,比如说油中的分解体,SF6中的分解液体。目前按测量的原理分为电测法和非电测法,其中电测法包括:脉冲电流法、RIV法(无线电干扰法)、特高频法暂态地电波法。非电测法包括:超声波法、气相色谱法、紫外线法等。按检测的环境分为:在线和离线。其中在线包括:超声波在线监测、特高频在线监测、高频法在线监测等。离线法包括zui常用的脉冲电流法和RIV法,当设备出厂前出现问题时,设备检修需要用的超声波法。比较这些方法而言,超声波传感器检测具有检测局部放电抗干扰性好、灵敏度高、价格相对便宜、可以定位和在线监测等特点,所以目前在局部放电应用范围内和高电压检测需求的范围内,超声波法检测已经非常普及常见,单传感器的质量良莠不齐,需要一套标准的检测手段和方法,以及一台率的检测设备来规范超声波传感器的性能。

 

局部放电超声波传感器技术的发展越来越受到科研机构,国家电网公司,传感器制造厂商的重视。由于超声波信号的频谱的非统一性,局部放电产生的超声波的随机性和可重复性差的特点,所以统一的局部放电超声波传感器检测规范、可溯源的校准方法和检测装置尚未完全建立。这无疑限制了超声波传感器在GIS、变压器、开关柜等局部放电领域上的进一步发展应用。

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