摘要：隨著電力設(shè)備電壓等級(jí)的提高，電力部門(mén)對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行可靠性提出了更嚴(yán)格的要求。作為一種無(wú)損檢測(cè)，局部放電的檢測(cè)越來(lái)越受到人們的重視。摘要：介紹了電聲聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)在局部放電檢測(cè)中的應(yīng)用，并介紹了基于該檢測(cè)原理的干式變壓器局部放電在線檢測(cè)設(shè)備。

1導(dǎo)言

局部放電是絕緣介質(zhì)中的一種放電，它只限制被測(cè)介質(zhì)的一部分，局部橋接導(dǎo)體之間的絕緣，在導(dǎo)體附近可能發(fā)生，也可能不發(fā)生。電力設(shè)備絕緣中的一些薄弱部位在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下發(fā)生局部放電是高壓絕緣中常見(jiàn)的問(wèn)題。雖然局部放電一般不會(huì)引起絕緣擊穿，但會(huì)導(dǎo)致電介質(zhì)(尤其是有機(jī)電介質(zhì))的局部損傷。如果局部放電長(zhǎng)期存在，在一定閾值下會(huì)導(dǎo)致絕緣退化甚至擊穿。電力設(shè)備局部放電試驗(yàn)不僅可以了解設(shè)備的絕緣狀況，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)許多與制造和安裝有關(guān)的問(wèn)題，確定絕緣故障的原因和嚴(yán)重程度。因此，電力設(shè)備局部放電試驗(yàn)是電力設(shè)備制造和運(yùn)行中的一項(xiàng)重要預(yù)防性試驗(yàn)。我家標(biāo)準(zhǔn)和際電工委員會(huì)都提出了相應(yīng)的規(guī)范。在此背景下，局部放電檢測(cè)技術(shù)發(fā)展迅速。

人們對(duì)局部放電的認(rèn)識(shí)可以追溯到1777年，利奇滕貝格在哥廷根皇家學(xué)會(huì)的會(huì)議上發(fā)表了他的實(shí)驗(yàn)研究的新成果。借助伏特新設(shè)計(jì)的探測(cè)器，他可以看到奇妙的恒星或圓形塵埃輪廓。參見(jiàn)圖1。他們認(rèn)為這些看起來(lái)像放電通道的塵埃輪廓代表了絕緣體表面放電的現(xiàn)象。

圖1正極(左)和負(fù)極(右)表面放電產(chǎn)生的粉塵特性

1873年麥克斯韋提出了電磁學(xué)假說(shuō)，1896年赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋關(guān)于電磁波的存在及其在空間和時(shí)間上傳播的假說(shuō)。這些理論和實(shí)驗(yàn)工作已成為設(shè)計(jì)局部放電檢測(cè)設(shè)備和開(kāi)發(fā)物理模型的基礎(chǔ)。

用于局部放電的初始檢測(cè)設(shè)備是基于西林橋的耗電橋。該設(shè)備開(kāi)發(fā)于1919年，1924年先次用于局部放電檢測(cè)。一年后，1925年，施魏格發(fā)現(xiàn)了電暈放電的射頻特性。這一發(fā)現(xiàn)為設(shè)計(jì)測(cè)量電暈放電的無(wú)線電干擾機(jī)奠定了基礎(chǔ)。這種無(wú)線電干擾電壓法(RIV)在一些家仍被廣泛使用，尤其是在北美。1928年，勞埃德和斯塔爾提出了平行四邊形法測(cè)量局部放電，可視為積分橋的始祖。集成橋是1960年由達(dá)金和馬林里克提出的。這種方法在局部放電的物理研究中具有先特的優(yōu)勢(shì)，至今仍在使用。

此后，各種局部放電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在對(duì)電、光、聲、熱等各種現(xiàn)象研究的基礎(chǔ)上，局部放電檢測(cè)技術(shù)中出現(xiàn)了電檢測(cè)法、光檢測(cè)法、聲檢測(cè)法、紅外熱檢測(cè)法等非電檢測(cè)方法。近年來(lái)，隨著變頻電源的廣泛應(yīng)用，一些變頻系統(tǒng)的絕緣出現(xiàn)過(guò)早老化，脈沖閾值下的局部放電檢測(cè)也引起了人們的關(guān)注。本文綜述了近年來(lái)廣泛應(yīng)用的聲電聯(lián)合局部放電檢測(cè)方法，并介紹了采用該技術(shù)的成熟產(chǎn)品。 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

聲電聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)原理

2.1電氣檢測(cè)方法

局部放電較直接的現(xiàn)象是電極之間的電荷運(yùn)動(dòng)。每次局部放電都伴隨著一定量的電荷通過(guò)電介質(zhì)，這導(dǎo)致樣品外部電極上的電壓變化。另外，每次放電過(guò)程持續(xù)時(shí)間很短，氣隙中的放電過(guò)程在10ns數(shù)量級(jí)；而油隙中一次放電時(shí)間只有1ms。根據(jù)麥克斯韋電磁理論，如此短持續(xù)時(shí)間的放電脈沖會(huì)產(chǎn)生高頻電磁信號(hào)向外輻射。局部放電電氣檢測(cè)方法就是基于這兩個(gè)原理。常見(jiàn)的檢測(cè)方法有脈沖電流法、無(wú)線電干擾電壓法、介質(zhì)損耗分析法等。特別是S. A .博格斯博士和G. C .斯通博士在20世紀(jì)80年代提出的超高頻檢測(cè)方法，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注，實(shí)用的產(chǎn)品也逐漸出現(xiàn)。

1來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)