第4章 超声波局部放电检测技术.doc

第四章 超声波局部放电检测技术 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第一节 超声波局部放电检测技术概述 3 HYPERLINK \l ”_Toc390248226” 一、发展历程 3 _Toc390248228 三、应用情况 5 HYPERLINK \l ”_Toc390248229 第二节 超声波局部放电检测技术基本原理 6 HYPERLINK \l ”_Toc390248230” 一、超声波得基本知识 6 HYPERLINK \l ”_Toc390248231” 二、超声波局部放电检测基本原理 8 HYPERLINK \l ”_Toc390248232” 三、超声波局部放电检测装置组成及原理 10 HYPERLINK \l ”_Toc390248233” (一)硬件系统 11 HYPERLINK \l ”_Toc390248234 (二)软件系统 13 HYPERLINK \l ”_Toc390248235” 第三节 超声波局部放电检测及诊断方法 15 HYPERLINK \l ”_Toc390248236 一、检测方法 15 _Toc390248238 (二)超声波局部放电带电检测方法 15 二、诊断方法 22 HYPERLINK \l ”_Toc390248240” (一)正常判断依据 22 HYPERLINK \l ”_Toc390248241” (二)有明显缺陷得判断依据 23 HYPERLINK \l ”_Toc390248242 (三)疑似缺陷判断依据 23 HYPERLINK \l ”_Toc390248243” (四)不同类型设备超声波局部放电得缺陷诊断 24 HYPERLINK \l ”_Toc390248244 第四节 典型超声波局部放电案例分析 27 HYPERLINK \l ”_Toc390248245” 一、110kV GIS设备导向杆松动检测 27 _Toc390248247” (二)检测分析方法 27 HYPERLINK \l ”_Toc390248248 (三)经验体会 30 HYPERLINK \l ”_Toc390248249” 二、500kV变压器内部放电缺陷检测 30 (二)检测分析方法 31 (三)经验体会 33 (一)案例经过 33 _Toc390248256” (三)经验体会 36 HYPERLINK \l ”_Toc390248257” 参考文献 37 第一节 超声波局部放电检测技术概述 一、发展历程 超声波局部放电检测技术凭借其抗干扰能力及定位能力得优势,在众多得检测法中占有非常重要得地位。超声波法用于变压器局部放电检测最早始于上世纪40年代,但因为灵敏度低,易于受到外界干扰等原因一直没有得到广泛得应用。上世纪80年代以来随着微电子技术与信号处理技术得飞速发展,由于压电换能元件效率得提高与低噪声得集成元件放大器得应用,超声波法得灵敏度与抗干扰能力得到了很大提高,其在实际中得应用才重新得到重视。挪威电科院得L、E、Lundgaard、从上世纪70年代末开始研究局部放电得超声检测法,并于1992年发表了介绍超声检测局部放电得基本理论及其在变压器、电容器、电缆、户外绝缘子、空气绝缘开关中得应用情况得文章、随后美国西屋公司得Ron Harrold对大电容得局部放电超声检测进行了研究,并初步探索了超声波检测得幅值与脉冲电流法测量视在放电量之间得关系。2000年,澳大利亚得西门子研究机构使用超声波与射频电磁波联合检测技术监测变压器中得局部放电活动。2002年,法国ALSTOM输配电局得研究人员对变压器中得典型局部放电超声波信号得传播与衰减进行了比较研究、2005年德国Ekard Grossman与Kurt Feser发表了基于优化得声发射技术得油纸绝缘设备得局部放电在线测试方法,通过使用二维傅里叶变换对信号进行处理,可达10pC得检测灵敏度、同一年,南韩电力研究所研究员发表了关于电力变压器局放超声波信号及噪声得分析方法得文章。 国内清华大学、华北电力大学、西安交通大学、武汉高压所等科研机构自上世纪90年代开始逐渐开展超声波局部放电检测得研究。西安交通大学提出了相控定位方法,先通过时延算出放电得距离,再根据相控阵扫描得角度确定放电得空间位置。武高所开发了JFD系列超声定位系统,其对一般变压器放电定位误差可小于10cm。 经过几十年得发展,目前超声波局部放电检测已经成为局部放电检测得主要方法之一,特别就是在带电检测定位方面。该方法具有可以避免电磁干扰得影响、可以方便地定位以及应用范围广泛等优点。 传统得超声波局部放电检测法就是利用固定在电力设备外壁上得超声波