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揚州國浩電氣有限公司
主營產品： 局部放電測試儀,超聲波局部放電測試儀,開關柜局部放電測試儀,局部放電在線監測,電力電纜故障測距儀,高壓電纜故障測試儀,高壓電纜故障檢測儀,通信電纜故障綜合測試儀 |
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2016-12-8 閱讀(11320)
隨著技術的發展，在對局部放電的檢測中我們會使用到各種類型的局部放電檢測儀，它們各自采用的原理和方法不盡相同，下面編者為大家去簡單介紹下主流的局部放電的方法，常用的檢測方法主要有以下五種：
超聲波檢測法是將超聲傳感器固定在變壓器的油枕壁上（我們稱之為體外檢測），通過傳感器來感受到變壓器內部局部放電產生的超聲波信號，由此來檢測到局部放電的大小和位置。超聲波是通過檢測電力設備局部放電產生的超聲波信號來測量局部放電的大小和位置。在實際檢測中，超聲傳感器主要是通過貼在電氣設備外殼上以體外檢測的方式進行的。通常來說，我們采用的超聲波傳感器是壓電傳感器，選用的頻率范圍是70-150KHz，目的是為了避開變壓器的機械振動噪聲和鐵芯的磁噪聲。
這種檢測方法有什么樣的優點呢？
能夠在線檢測，便于空間定位
可望實現利用超聲波法進行模式識別和定量分析
對超聲波法的研究可以得到一些新的放電信息
雖然目前超聲波法檢測局部放電有一定的成果，但是我們發現在利用超聲波進行局部放電量的大小確定和模式識別方面的研究和應用卻不是很多。與此同時，超聲波的傳感器抗磁電干擾能力較差，靈敏度也不高，這也增加了檢測的難度和精度。
研究表明，局部放電過程中會伴隨著電荷的遷移，遷移電荷可在外圍測量回路中產生脈沖電流，因此通過檢測該脈沖電流便可實現對局部放電的測量。常規脈沖電流法通過檢測阻抗或電流傳感器，檢測電力設備及部件內部由于局部放電引起的脈沖電流信號，獲得視在放電量。
常規脈沖電流法是研究zui早、應用zui廣泛的一種檢測方法，IEC-60270為IEC正式公布的局部放電測量標準。該方法測量放電時回路電荷變化所引起的脈沖電流來實現對高壓電力設備局部放電的檢測。脈沖電流法采用的傳感器為耦合電容(如變壓器套管末屏)或電流傳感器，其測量頻帶一般為脈沖電流信號的低頻段部分，通常為數kHz至數百kHz(至多為數MHz)。目前，常規脈沖電流法廣泛用于變壓器型式試驗、預防和交接試驗、變壓器局部放電實驗研究等，其優點是測量靈敏度高，可以獲得一些局部放電的基本數據包括放電量、放電次數以及放電相位等。
而常規脈沖電流法的缺點也顯而易見：
測量頻率低，頻帶窄，包含的信息量少
運行現場干擾比較復雜，導致常規脈沖電流法很難有效應用于在線監測
對于變壓器這類具有繞組結構的設備，由于局部放電在繞組內的傳播導致脈沖電流法在標定時產生很大的誤差
由于檢測阻抗和放大器對測量的靈敏度、準確度、分辨率以及動態范圍等都有影響，當被檢測對象的電容量較大時，受耦合電容的影響，局部放電檢測儀的測量靈敏度隨著試品電容增加而下降
脈沖電流法是通過檢測阻抗、檢測變壓器套管接地線、鐵芯接地線、外殼接地線以及繞組中由于局部放電引起的脈沖電流來獲得放電量。而寬頻帶脈沖電流檢測法是常規脈沖電流法在頻率范圍上的展寬，這就使其具有測量頻帶寬包含的局部放電信息量大等優點，既保留了常規脈沖電流法可以測量放電量的優點，同時可以更加真實地反映局部放電的原始脈沖電流特征，為采用脈沖電流波形分析的方法進行信號與噪聲分離提供了可能，配合局部放電信號其他統計譜圖可以實現不同放電模式的模式識別。
溶解氣體分析法：Dissolved Gas Analysis（簡稱DGA法）。當充油電力設備內部發生放電性故障、熱故障或者油、紙老化時，會產生多種氣體。這些氣體會溶解于油中，不同類型的氣體及其濃度可以反映不同類型的故障，對油中溶解氣體的監測和分析是充油電氣設備絕緣診斷的重要內容。DGA法是通過檢測變壓器油分解產生的各種氣體的組成和濃度來確定故障(過熱、局放等)狀態。在大量實踐的基礎上，國家標準GB7252-2001規定了不同故障類型產生的氣體成分。不同性質的故障所產生的油中溶解氣體的組分是不同的，據此可以判斷故障的類型，電工委員會和我國國家標準推薦用C2H2/C2H4,CH4/H2,C2H4/C2H6三個比值來判斷故障的性質。該方法目前已廣泛應用于變壓器的在線故障診斷中，并且建立起故障診斷的專家系統，是當前在變壓器局部放電檢測領域非常有效的方法。
DGA法的優點是不受外界電磁干擾的影響，數據較為可靠，可以根據局部放電所分解氣體的成分和濃度判斷局部放電的模式，目前已有三比值法、大衛三角法等判斷方法，一些新的判斷方法如模糊數學、人工神經網絡、模糊模式多層聚類、模糊神經網絡等新的判斷方法也陸續提出。對漸變性絕緣缺陷的判斷技術相對較為成熟，缺點在于從局部放電的發生到可檢測到特征氣體往往需要較長的時間，很難捕捉到突發性故障的征跡，實時性比較差。
特高頻法:Ultra High Frequency，是目前局部放電檢測的一種新方法，研究表明，每一次局部放電過程都伴隨著正負電荷的中和，沿放電通道將會有過程極短陡度很大的脈沖電流產生，電流脈沖的陡度比較大，輻射的電磁波信號的特高頻分量比較豐富。目前實驗已經證明，變壓器(油中放電脈沖的上升沿很陡，一般在1ns以內)、GIS內部局部放電等均能夠激發出很高頻率的電磁波，zui高可達數GHz。通過天線傳感器接收局部放電過程輻射的UHF電磁波，實現局部放電的檢測。
這種檢測方法在于：檢測頻段較高，可以有效地避開常規局部放電測量中的電暈、開關操作等多種電氣干擾;檢測頻帶寬，所以其檢測靈敏度很高;而且可識別故障類型和進行定位。同時特高頻方法采取天線空間耦合射頻信號的方式使監測系統與被檢測對象之間沒有電氣連接，對操作人員及監測設備而言都具有更高的安全性。
目前，特高頻方法的研究也面臨著一些問題，由于測量機理與脈沖電流法不同，因此無法進行視在放電量的標定，而且一般外置式傳感器靈敏度明顯低于內置式，所以現場一般需要對現場變壓器的結構上進行一些改動，一般是變壓器預埋傳感器開孔或利用放油閥將特高頻傳感器伸進變壓器箱體，從而對這種檢測方法的推廣還存在一定的障礙。
