局部放電超聲波檢測的特點

1、可以避免電磁干擾

超聲波信號由其所處的頻帶范圍及物理性質決定了其抗電氣干擾的能力比較強。

2、便于實現在線帶電檢測

目前國內外采用的超聲波檢測局部放電的方法是利用超聲波傳感器緊貼在接地的高壓設備或者手持傳感器接近被測設備進行局部放電檢測，無需要求對設備進行停電檢測，對電氣設備的正常運行和操作沒有任何影響。光纖具有良好的隔離作用，在傳感器與檢測設備之間采用光纖連接，可以使設備和檢測人員的安全得到保障，并且不存在在線帶電檢測結果與離線停電檢測結果存在差異的問題，因此得出結論：利用超聲波法可以比較容易實現高壓設備局部放電的在線帶電檢測。

3、便于實現局部放電音頻信號的再現

局部放電超聲波信號可通過載波調頻，得到20Hz-20KHz頻域范圍內的信號，即我們人耳可聽到的信號，載波頻率的選擇需根據檢測對象發射的超聲波信號的頻率來選擇。如：采集開關柜局部放電超聲波信號的傳感器中心頻率為40KHz，語音信號大約分布在0.3-4KHz之內，本文中所涉及到的載波頻率為38.4KHz。經過調頻處理后可得到中心頻率約為1. 6KHz的信號。本文正是基于這樣的原理實現局部放電信號從超聲波轉換至音頻信號。

4、利用超聲波進行局部放電模式識別和定量分析
很對專家學者致力于實現基于超聲波的局部放電定量分析及智能識別。德國和日本的科學家曾在此方面進行過研究，但并未取得良好的進展。隨著信號處理技術的發展，人們對利用頻譜識別技術來診斷局部放電寄予厚望。非線性數學及人工智能的發展，為實現局部放電的模式識別奠定了堅實的基石，其嘗試也取得了一些進展，特別是在成熟的數學分析體系及傳感器的輔助下，基于超聲波的局部放電模式識別不再僅僅是停留在論證階段。

局部放電超聲波信號檢測原理
一般的超聲波檢測系統由聲電轉換、前置放大、模數轉換和信號處理顯示4個基本部分組成，在開關柜中，超聲波從金屬箱體的內表面通過柜體之間的空隙連接處傳播出去，通過聲電轉換原理可將信號放大，在超聲檢測系統中，應用廣泛的聲電轉換及增益的傳感器是壓電陶瓷傳感器，此類傳感器利用壓電陶瓷的正壓電效應原理。在傳感器的選擇中，傳感器的工作頻帶是非常正要的參考指標，本文中信號的采集是選用中心頻率為40KHz的超聲波傳感器。

采集得到的超聲波信號頻率高，根據信號采樣原理，需采集大量數據才會保證信號不失真，對硬件要求與軟件要求均比較高。利用信號的調頻原理，將信號調制到音頻信號頻段。再利用音頻信號分類技術及模式識別技術即可實現故障信號的識別。