開(kāi)關(guān)柜局放巡檢
1. 脈沖電流法
脈沖電流法的檢測(cè)對(duì)象是局部放電發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的脈沖電流，通過(guò)檢測(cè)阻抗可以得到與脈沖電流成比例的脈沖電壓信號(hào)，從而獲得相關(guān)放電基本信息。脈沖電流法是最基礎(chǔ)的局部放電檢測(cè)方法，具有國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，在局部放電領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，能夠用于其他檢測(cè)方法的標(biāo)定。該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)，檢測(cè)頻率一般在10MHz以下，得到的放電脈沖含有豐富的信息，可以用來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)制定，用于分析不同放電下的數(shù)學(xué)規(guī)律，對(duì)于脈沖信號(hào)反應(yīng)靈敏，并且可以根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)，易于定量分析。但是在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，測(cè)量回路容易受到電磁干擾，受環(huán)境影響嚴(yán)重，測(cè)量信號(hào)頻帶較窄，當(dāng)有用信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)噪聲混雜在一起時(shí)不容易進(jìn)行識(shí)別，容易湮沒(méi)在環(huán)境背景噪聲中。因此這種方法在使用推廣上受到限制，難以應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的測(cè)量。2. 特高頻(UHF)檢測(cè)法
由于傳統(tǒng)的局部放電測(cè)量方法存在頻帶較窄，抗噪聲能力弱等問(wèn)題，因此近年來(lái)能夠有效解決上述問(wèn)題的特高頻(UHF)檢測(cè)法得到了快速發(fā)展。UHF法是在上世紀(jì)80年代由英國(guó)的Boggs和Stone最早提出并應(yīng)用在氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備(Gas Insulated Switchgear，GIS)的局部放電檢測(cè)中。特高頻法的理論依據(jù)是開(kāi)關(guān)柜內(nèi)發(fā)生局放時(shí)激發(fā)出的電磁波，其頻率最高可能達(dá)到GHz級(jí)別，這一頻率的電磁信號(hào)可以通過(guò)設(shè)置在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的天線傳感器接收到，從而對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，判斷出故障類(lèi)型和故障距離等由于UHF法測(cè)量頻率高達(dá)GHz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般情況下電氣設(shè)備所處環(huán)境中的干擾信號(hào)的頻率，因此能很好的避開(kāi)常規(guī)情況下的低頻干擾噪聲，獲得優(yōu)質(zhì)的放電信息，同時(shí)UHF法靈敏度較高，對(duì)局部放電反應(yīng)準(zhǔn)確，有效檢測(cè)范圍廣泛，是一種比較先進(jìn)的監(jiān)測(cè)手段，因此得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展。但也要注意，UHF檢測(cè)法只能對(duì)局部放電進(jìn)行定性分析，不像脈沖電流法那樣能對(duì)局部放電的放電量進(jìn)行標(biāo)定。同時(shí)在開(kāi)關(guān)柜中安裝特高頻檢測(cè)天線的成本較高，這些缺陷影響了UHF檢測(cè)法在高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)方面的應(yīng)用。
3. 暫態(tài)對(duì)地電壓(TEV)檢測(cè)法
暫態(tài)對(duì)地電壓(TEV)法是由英國(guó)的Dr.John Reeves在1974年首次提出；近年來(lái)得到了國(guó)內(nèi)外局放測(cè)量領(lǐng)域的重視。暫態(tài)對(duì)地電壓檢測(cè)法認(rèn)為根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜發(fā)生局部放電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生出交替變化的電磁場(chǎng)并激發(fā)產(chǎn)生電磁波，而電磁波信號(hào)會(huì)在柜體內(nèi)部進(jìn)行傳播并在屏蔽不連續(xù)的地方泄露到柜體外殼。泄露的電磁波信號(hào)會(huì)在外殼上感應(yīng)出一個(gè)感應(yīng)電流，并通過(guò)設(shè)備表面存在的波阻抗形成脈沖電壓，這個(gè)電壓即暫態(tài)對(duì)地電壓信號(hào)，簡(jiǎn)稱TEV。將TEV信號(hào)通過(guò)傳感器進(jìn)行接收，就能由此對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的放電信息進(jìn)行推測(cè)判斷。該方法不能作為定量測(cè)量手段，通常用于比較性測(cè)量。以上是通常采用的電檢測(cè)法，他們的共同點(diǎn)是通過(guò)對(duì)電極間電荷移動(dòng)產(chǎn)生的物理現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)。在局部放電發(fā)生過(guò)程中，除了發(fā)生電荷移動(dòng)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生各種非電信號(hào)，對(duì)這些非電信號(hào)的檢測(cè)就形成了非電檢測(cè)法。非電檢測(cè)法在檢測(cè)過(guò)程中受電氣設(shè)備干擾較小，但只能定性檢測(cè)局部放電，難以定量檢測(cè)放電強(qiáng)度，因此通常作為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的輔助手段。非電檢測(cè)法主要有以下幾種：
4. 超聲波檢測(cè)法
局部放電發(fā)生時(shí)間較短，其瞬時(shí)功率較高，釋放的能量會(huì)以熱能的形式被周?chē)慕橘|(zhì)吸收，分子被加熱后會(huì)形成一個(gè)聲源，產(chǎn)生超聲波信號(hào)，由于放電時(shí)間短，所以產(chǎn)生的聲波具有很寬的頻譜范圍。超聲波信號(hào)在開(kāi)關(guān)柜柜體中傳播，被傳感器的壓電晶體接收轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并通過(guò)進(jìn)一步放大采集后進(jìn)行后續(xù)的分析。典型的超聲波傳感器的中心頻率約在40kHz附近，檢測(cè)頻帶在10Hz-100MHz，因此超聲波檢測(cè)法能夠有效避開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)音頻(20Hz-20000Hz)干擾源產(chǎn)生的干擾噪聲，接收到局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)。超聲波檢測(cè)法的靈敏度在低頻段的檢測(cè)效果甚至好于電測(cè)法。該方法不影響電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，不受電磁信號(hào)的干擾，同時(shí)超聲信號(hào)明顯的方向性使得通過(guò)多傳感器檢測(cè)陣列對(duì)局放進(jìn)行定位成為可能。但需要指出的是，超聲波信號(hào)在傳播過(guò)程中嚴(yán)重受到開(kāi)關(guān)柜內(nèi)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的限制，柜內(nèi)金屬板的存在會(huì)造成信號(hào)衰減，同時(shí)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部介質(zhì)對(duì)超聲波的反射和吸收都會(huì)進(jìn)一步加大超聲波檢測(cè)的難度。因此超聲波檢測(cè)法通常是作為局部放電的輔助檢測(cè)手段出現(xiàn)。
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