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國(guó)內(nèi)外局部放電檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)查

來(lái)源:揚(yáng)州國(guó)浩電氣有限公司   2025年05月05日 07:28  

隨著帶電檢測(cè)技術(shù)逐步被人們認(rèn)識(shí)并接受,其發(fā)展的價(jià)值和前景也越來(lái)越被關(guān)注,國(guó)內(nèi)外電力企業(yè)也緊盯帶電檢測(cè)技術(shù)這一市場(chǎng),研發(fā)出一大批測(cè)試儀器,這項(xiàng)儀器的測(cè)試原理根據(jù)檢測(cè)的物理特性,通常被劃分為非電檢測(cè)法和有電檢測(cè)法兩種,而根據(jù)不同的種類(lèi)放電特性和表征又通常被分為光電檢測(cè)、紫外檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、特高頻檢測(cè)、化學(xué)檢測(cè)等等方法。

1. 電檢測(cè)法
根據(jù)電磁理論,局放通常會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生放電脈沖,這種信號(hào)短暫,能量也不大,并伴隨著有電磁信號(hào)發(fā)射,電檢測(cè)法就是依靠檢測(cè)這些微小的電磁信號(hào),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)局放判斷的,現(xiàn)場(chǎng)常用的還有介質(zhì)損耗分析和脈沖電流分析等方法,特別指出的是,近年來(lái)發(fā)展的超高頻甚至特高頻檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,受到廣泛好評(píng)。

脈沖電流法在交流和直流條件下均能適用,應(yīng)用廣泛,目前市場(chǎng)上許多采用脈沖電流原理的局部放電測(cè)試儀都采用了直測(cè)法回路,測(cè)量的靈敏度局。

無(wú)線電干擾電壓法又叫射頻檢測(cè)法,主要采用射頻傳感器檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的電磁波信號(hào),目前國(guó)內(nèi)外采用較多,但是運(yùn)用時(shí),要配合使用電容式、線圈電流或者射頻天線傳感器等等。

超高頻UHF局部放電檢測(cè)技術(shù),通常指的就是超高頻超寬頻帶檢測(cè)技術(shù),使用特性鮮明的微帶天線傳感器進(jìn)行檢測(cè),頻帶寬,抗干擾性強(qiáng)。在整個(gè)局放研究來(lái)看,市場(chǎng)很好,國(guó)內(nèi)外備受關(guān)注。

介質(zhì)損耗分析法主要檢測(cè)絕緣介質(zhì)受損情況下的tgd值來(lái)測(cè)量局放能量,從而判斷絕緣性能是否劣化,因?yàn)椋姎庠O(shè)備在局部放電的過(guò)程中,其絕緣介質(zhì)會(huì)受到不同程度的損傷,絕緣中的氣泡的數(shù)量陡增,使得tgd值會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。但是,此方法在實(shí)際應(yīng)用中受到很大的限制,因?yàn)槠浠静荒芊治龀鼍址诺某潭龋荒芎?jiǎn)單定性局放是否發(fā)生,發(fā)展前景不是很理想,目前在國(guó)內(nèi)外研究很少。

綜上列出了部分有電檢測(cè)局放方法,從當(dāng)前市場(chǎng)上銷(xiāo)售情況來(lái)看,各種廠家生產(chǎn)的帶電檢測(cè)儀器中,其中基于脈沖電流的檢測(cè)原理的儀器較多,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用效果來(lái)看,這種方法也確實(shí)技術(shù)較為成熟,檢測(cè)靈敏度較高,放電量的大小檢測(cè)也比較容易實(shí)現(xiàn),以上的檢測(cè)方法中,尤其要提的是,近幾年發(fā)展起來(lái)的新型檢測(cè)技術(shù)一超高頻局放檢測(cè)技術(shù),目前在科研和整個(gè)帶電檢測(cè)市場(chǎng)上的潛力巨大,并具有高頻帶、高靈敏度、較強(qiáng)抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì),但是該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)使用的用高性能的微帶天線傳感器]制造技術(shù)還不是很成熟,國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品企業(yè)也正在不斷更新研制之中。

2. 非電量檢測(cè)法
非電檢測(cè)法主要通過(guò)檢測(cè)局放過(guò)程中的一些物理象征,比如聲音、發(fā)光、發(fā)熱、分解化學(xué)氣體等等,規(guī)避了電檢測(cè)法中的電磁干擾,在實(shí)際檢測(cè)中具有許多優(yōu)點(diǎn),在非電量檢測(cè)法中一般較為常見(jiàn)的有聲測(cè)、光測(cè)以及化學(xué)分解物檢測(cè)等方法。

聲測(cè)法主要通過(guò)檢測(cè)局放過(guò)程中所伴隨發(fā)出的聲波,將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),進(jìn)而來(lái)判斷放電類(lèi)型和放電程度。但是,由于一般情況下局部放電時(shí)間短暫,所發(fā)射的聲波頻譜較寬,可達(dá)到MHz級(jí),所以實(shí)際上常采用超聲波檢測(cè)法,超聲波檢測(cè)法除了判斷局部放電類(lèi)型功能外,還可以利用傳感器測(cè)出的電和聲信號(hào)之間的時(shí)間差值,從而換算出局部放電點(diǎn)與所布置的傳感器位置的距離,達(dá)到定位的目的。它的優(yōu)點(diǎn)就是抗電磁干擾。頻帶相對(duì)較寬,能很容易測(cè)出懸浮、電暈等多種局部放電現(xiàn)象。但是其靈敏度的高低與所使用的傳感器和傳播介質(zhì)途徑均有著密切關(guān)系。

光測(cè)法在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用也較局限,主要因?yàn)樵摍z測(cè)方法需要將傳感器探頭深入設(shè)備內(nèi)部,而設(shè)備一般不透光,導(dǎo)致光測(cè)法只能檢測(cè)設(shè)備表面的電暈等,很難在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。但是今年來(lái)依托光纖的發(fā)展,部分學(xué)者提出了聲光測(cè)法,局放過(guò)程的超聲波擠壓光纖,迫使光纖部分化學(xué)特性發(fā)生變化,通過(guò)檢測(cè)輸出的光纖變化信號(hào),即可測(cè)量出超聲波,間接定性放電。

化學(xué)檢測(cè)法主要檢測(cè)部分絕緣材料(如SF6氣體、油等)在局放過(guò)程中會(huì)被分解所形成得新分解物含量,從而判斷局放是否發(fā)生。目前在國(guó)內(nèi)外將該項(xiàng)技術(shù)用于GIS和變壓器設(shè)備的局部放電檢測(cè),但是該技術(shù)在故障錢(qián)的巡檢中應(yīng)用不多,主要用于設(shè)備故障后的分析。

近年來(lái)非電量檢測(cè)法應(yīng)用也較為廣泛,其與電量檢測(cè)法相比較,靈敏度稍遜,對(duì)各種放電現(xiàn)象的定性定量方面不是很理想,比如,化學(xué)檢測(cè)法仍只能簡(jiǎn)單定性局放是否發(fā)生,其余均無(wú)法實(shí)現(xiàn)。不得不提的是,超聲波檢測(cè)法目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛,可以在強(qiáng)電磁場(chǎng)環(huán)境下工作,并能很好對(duì)放電點(diǎn)進(jìn)行定位。

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