一、超聲波局部放電檢測(cè)原理

當(dāng)GIS中發(fā)生局部放電，在放電的過(guò)程中，分子間產(chǎn)生碰撞，在宏觀上的表現(xiàn)形式就是壓力。因?yàn)榫植糠烹娒}沖是連續(xù)的，對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的壓力波也就是脈沖聲波。產(chǎn)生的脈沖聲波頻帶寬大約是10-10³Hz。頻率大于20kHz的部分稱(chēng)為超聲波。因?yàn)榫植糠烹妰H在很小的區(qū)域內(nèi)發(fā)生，為了簡(jiǎn)化分析，局部放電源通常可認(rèn)為是點(diǎn)聲源。電力設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)并且發(fā)出聲音。超聲波法（AE）是通過(guò)在設(shè)備腔體外壁上安裝超聲探頭來(lái)檢測(cè)局部放電信號(hào)，具體檢測(cè)原理如圖所示。

二、超聲波局部放電現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)流程

超聲波局部放電檢測(cè)儀主要包括聲發(fā)射傳感器和測(cè)量主機(jī)。其中聲發(fā)射傳感器通常是壓電陶瓷，將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，測(cè)量主機(jī)在作用是對(duì)電信號(hào)的采集和分析等。此外，由于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量環(huán)境復(fù)雜，干擾較大，局部放電超聲測(cè)量設(shè)備還包括前置放大器、絕緣支撐桿、耳機(jī)等配件。

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)流程：

1. 測(cè)量前準(zhǔn)備工作

測(cè)量前的準(zhǔn)備工作主要是超聲波傳感器的連接工作，當(dāng)傳感器信號(hào)傳輸線較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)傳感器串接外部信號(hào)放大器并進(jìn)行參數(shù)整定。

2. 背景測(cè)量

超聲波傳感器一般放置在空氣中或者貼在GIS支架上，以采集背景噪音信號(hào)。對(duì)于空間較大的開(kāi)關(guān)室或者測(cè)量環(huán)境比較復(fù)雜的地方，可就近選擇合適地方進(jìn)行背景采集。

3. 測(cè)量點(diǎn)的選擇

測(cè)量點(diǎn)的選擇主要考慮兩點(diǎn)：一是超聲波的局放信號(hào)接收范圍，一般在2米內(nèi)具有較好的接收靈敏度;二是盆式絕緣子會(huì)吸收聲波信號(hào)。因此，一般一個(gè)獨(dú)立的氣室至少需要一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量點(diǎn)選在氣室的中下部為宜。對(duì)于長(zhǎng)度超過(guò)2米的氣室應(yīng)相應(yīng)增加測(cè)量點(diǎn)。

4. 檢測(cè)步驟

首先選擇合適的檢測(cè)量程，然后將適量超聲波禍合劑涂抹在超聲波傳感器的傳感面上，zui后將傳感器貼在GIS外殼上接收信號(hào)。需要注意的是，應(yīng)盡量讓接觸面和傳感器是相對(duì)靜止的。如發(fā)現(xiàn)異常傳感器工作異常，應(yīng)綜合利用其他測(cè)量模式進(jìn)行檢測(cè)。

5. 定位

超聲波傳感器發(fā)現(xiàn)異常后，應(yīng)對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行干擾排除和缺陷定位工作。定位方法為：依據(jù)聲波信號(hào)幅值隨傳播距離增加而減小的特點(diǎn)，逐步逼近聲源點(diǎn)。或者是沿殼體360度觀察信號(hào)是在局部區(qū)域出現(xiàn)還是平均分布。信號(hào)平均分布的，聲源出在中央?yún)^(qū)域的可能性較大。