局部(bu)放電會以下述的(de)方式(shi)釋(shi)放能(neng)量(liang):電磁能(neng)量(liang)(無(wu)線電波、光、熱)、聲能(neng)(聲波、超聲波)、氣體(ti)(臭氧、氮(dan)氧化(hua)物)。非侵入(ru)式局部(bu)放電檢測(ce)*的技(ji)術(shu)就是(shi)基(ji)於(yu)檢(jian)測(ce)電磁頻譜(pu)中的無(wu)線電頻率(lv)部分(fen)以及(ji)超聲波發(fa)射(she)信號(hao)。
近(jin)年(nian)來,國(guo)內(nei)外很(hen)多(duo)研(yan)究(jiu)學者(zhe)都致力(li)於(yu)開(kai)關櫃局部(bu)放電的檢測(ce)技術(shu)的(de)研究(jiu)與(yu)比(bi)較(jiao),相(xiang)繼(ji)提出(chu)了(le)電脈(mai)沖(chong)檢測(ce)法、超(chao)高頻(pin)檢(jian)測(ce)法、電磁波檢(jian)測(ce)法、光(guang)檢(jian)測(ce)法及(ji)超聲波檢測(ce)法等(deng)。開(kai)關櫃屬(shu)於(yu)封(feng)閉(bi)式設(she)備(bei),為了(le)實現在(zai)線檢測(ce)且不(bu)影(ying)響(xiang)開(kai)關櫃的(de)運(yun)行狀(zhuang)態(tai),國(guo)內(nei)外的(de)電力(li)運(yun)行單(dan)位(wei)都傾(qing)向於(yu)采(cai)用非侵入(ru)式檢(jian)測(ce)。在眾多(duo)非侵入(ru)式檢(jian)測(ce)方法(fa)中,目(mu)前(qian)以超聲波檢測(ce)法及(ji)暫(zan)態(tai)地(di)電波檢測(ce)法zui為前(qian)沿。
局部(bu)放電的超聲波檢測(ce)法是(shi)基(ji)於(yu)局部(bu)放電現象(xiang)發(fa)生時產生的機械(xie)信號(hao)的(de)原理(li)提出(chu)來的,超(chao)聲波信號(hao)檢(jian)測(ce)具有(you)較(jiao)好的(de)抗(kang)電磁幹擾能(neng)力(li),易(yi)於(yu)實(shi)現在(zai)線檢測(ce)和空(kong)間(jian)定位(wei)。同(tong)時(shi),超(chao)聲波檢測(ce)方法(fa)也有(you)分(fen)類識別(bie)局部(bu)放電的潛力(li),便於(yu)更進(jin)壹(yi)步(bu)的(de)實(shi)現絕(jue)緣狀(zhuang)態(tai)的(de)細致評估(gu)。因(yin)此(ci),在電力(li)系統(tong)中得到了廣(guang)泛(fan)的應(ying)用(yong)。研(yan)究發(fa)現,在(zai)壹(yi)定(ding)的局部(bu)放電條件下(xia),超(chao)聲波信號(hao)幅(fu)值與(yu)局部(bu)放電量大小(xiao)成正(zheng)比(bi),即在(zai)壹(yi)定(ding)的範圍內(nei),超聲波信號(hao)幅(fu)值與(yu)局部(bu)放電量成正(zheng)比(bi)。這樣就可以根(gen)據(ju)超(chao)聲波信號(hao)的(de)幅值(zhi)來判斷放(fang)電量的大(da)小。局部(bu)放電量大小(xiao)是(shi)表(biao)征(zheng)電力(li)設(she)備絕(jue)緣劣(lie)化(hua)程(cheng)度的(de)重要參(can)數,因(yin)此(ci),對開(kai)關櫃局部(bu)放電產生的超聲波信號(hao)進(jin)行準確(que)的(de)檢(jian)測(ce)及(ji)分析(xi),是(shi)判斷開(kai)關櫃絕(jue)緣狀(zhuang)態(tai)行(xing)之有(you)效的(de)方法(fa)。
局部(bu)放電活動中的聲波輻射(she)出(chu)現在(zai)整個聲譜(pu)範圍中。采(cai)用人(ren)的(de)聽(ting)覺(jiao)對局部(bu)放電發(fa)出(chu)聲音(yin)進(jin)行判別(bie)是(shi)可能(neng)的(de),但是(shi)要取(qu)決(jue)於(yu)各(ge)人的聽(ting)覺(jiao)能(neng)力(li)。使(shi)用儀器(qi)來檢測(ce)聲譜(pu)中的超(chao)聲波信號(hao),儀器(qi)比(bi)人(ren)耳更靈敏,不(bu)需(xu)要特(te)殊(shu)的(de)操作(zuo)人員(yuan),且(qie)工(gong)作(zuo)在聲頻以上(shang)的頻(pin)率(lv),又具有(you)很強(qiang)的(de)方向性(xing)。其(qi)中zui靈敏的檢(jian)測(ce)方法(fa)是(shi)使(shi)用中心頻(pin)率(lv)為40kHz的(de)超聲波探頭。如果(guo)在(zai)聲源(yuan)和傳(chuan)感(gan)器(qi)之間(jian)存在空(kong)氣路徑(jing),則(ze)該(gai)方法(fa)可以非常成功地(di)檢測(ce)局部(bu)放電活動。目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)外的(de)超(chao)聲波檢測(ce)設備(bei)都有(you)很(hen)高的(de)靈敏度,可以檢測(ce)到局部(bu)放電初(chu)期的微(wei)弱信號(hao)。但是(shi),這類超(chao)聲波檢測(ce)設備(bei)同(tong)時(shi)存在如超(chao)聲波信號(hao)易(yi)受環境中高頻(pin)幹擾影響(xiang),被測(ce)設備(bei)必(bi)須有(you)可以進(jin)行檢(jian)測(ce)的開(kai)口和(he)縫(feng)隙(xi),超(chao)聲波有很(hen)強的(de)方向性(xing),傳(chuan)感(gan)器(qi)必(bi)須指(zhi)向局放(fang)源(yuan),超聲測(ce)量只能(neng)檢(jian)測(ce)表面(mian)放電,超聲測(ce)量讀(du)數不(bu)易(yi)解讀判別(bie)等(deng)局限(xian)。
暫(zan)態(tai)地(di)電波檢測(ce)法是(shi)壹(yi)種(zhong)新的(de)檢(jian)測(ce)技術(shu)方法(fa)。當局部(bu)放電活動出(chu)現在(zai)高壓(ya)開(kai)關櫃絕(jue)緣層中時,它會(hui)產生無(wu)線電頻率(lv)範圍內(nei)的電磁波,它可以通過(guo)金屬外殼(ke)上(shang)的開(kai)孔,從(cong)開(kai)關櫃內(nei)泄漏到外表(biao)面(mian)。這些(xie)開(kai)孔可以是(shi)外(wai)殼(ke)或(huo)密封(feng)墊圈或(huo)其(qi)它絕(jue)緣部(bu)件周圍的(de)間(jian)隙。當(dang)電磁波傳(chuan)播到開(kai)關櫃外(wai)面(mian)時,它會(hui)在接地(di)的金屬外殼(ke)上(shang)產生瞬態地(di)電壓(ya),亦稱暫(zan)態(tai)地(di)電波( TEV)。暫(zan)態(tai)地(di)電波幅度(du)在幾(ji)毫伏(fu)至幾(ji)伏(fu)的範圍內(nei),存在時(shi)間(jian)較短(duan),且為納(na)秒(miao)級的上(shang)升(sheng)時間(jian)。開(kai)關櫃運(yun)行時(shi),將(jiang)探頭依附櫃體(ti)表面(mian)進(jin)行測(ce)量即可。這種(zhong)檢(jian)測(ce)方法(fa)己經在(zai)國(guo)內(nei)外部(bu)分(fen)電力(li)公(gong)司得到了運(yun)用。
暫(zan)態(tai)地(di)電波在線(xian)檢測(ce)具有(you)以下的優點(dian):
1)可以在開(kai)關櫃運(yun)行的(de)狀(zhuang)態(tai)下進(jin)行,無(wu)論(lun)在線(xian)或(huo)離線監(jian)測(ce)都無(wu)需停運(yun)。開(kai)關櫃在(zai)正常(chang)工(gong)作(zuo)狀態(tai)的情況下即可進(jin)行監(jian)測(ce),提高了(le)使(shi)用率(lv)和保(bao)障了(le)供(gong)電可靠(kao)性(xing)。
2)可以及(ji)早(zao)發(fa)現開(kai)關櫃絕(jue)緣缺陷。壹(yi)般(ban)而言(yan),發(fa)生故(gu)障(zhang)前早(zao)期存在局部(bu)放電現象(xiang)的可能(neng)性(xing)很(hen)大(da),如固(gu)體(ti)絕(jue)緣件的(de)缺陷、絕(jue)緣氣體(ti)中的懸(xuan)浮(fu)顆(ke)粒等(deng)。及(ji)早(zao)發(fa)現局放(fang)現象(xiang)並(bing)進(jin)行維護(hu)處理,可避(bi)免(mian)大(da)規(gui)模停機故(gu)障(zhang)發(fa)生。
3)為采(cai)取(qu)針(zhen)對性(xing)的(de)檢(jian)修(xiu)策略提供(gong)有(you)效的故(gu)障(zhang)定位(wei)和(he)內(nei)部放(fang)電診(zhen)斷分析(xi)。
4)具(ju)有壹(yi)定(ding)的抗(kang)幹擾能(neng)力(li),能(neng)夠提供(gong)較(jiao)好的試(shi)驗數據(ju)。