關于幾種常見局部放電檢測方法探討

 1．超聲檢測法

      用固定在變壓器油枕壁上的超聲傳感器可以接受到變壓器內部局部放電產生的超聲波，由此來檢測局部放電的大小及位置。通常采用的超聲波傳感器是壓電傳感器，選用的頻率范圍為7O—l50KHz，目的是為了避開鐵心的磁噪聲和變壓器的機械振動噪聲。由于超聲法受電氣干擾小以及它在局部放電定位上的廣泛應用，人們對超聲法的研究較為深入。但變壓器內部絕緣結構復雜，各種聲介質對聲波的衰減及對聲速的影響都不一樣。目前使用的檢測超聲波傳感器抗電磁干擾能力較差，靈敏度也不高，這就增加了檢測難度。近年來，由于聲電換能元件效率的提高和電子放大技術的發展，超聲檢測的靈敏度有了較大的提高，因而該方法的發展應用是非常有希望的。

      2．光測法

      它是用局部放電產生的光輻射進行的。在變壓器油中，各種放電發出的光波長不同。研究表明，通常在500"~700mm之間。光電轉換后通過檢測光電流特性，可以實現局部放電的識別。雖然，在實驗室中利用光測法來分析局部放電特征及絕緣劣化機理等方面取得了很大進展，但由于光測法設備復雜昂貴，靈敏度低，且需要被檢測物質對光來說是透明的，因而不可能在實際中得以廣泛應用。

      3．化學檢測法

      當變壓器中發生局部放電時，各種絕緣材料會發生分解破壞，產生新的生成物，通過檢測生成物的組成和濃度，可以判斷局部放電的狀態。目前，該方法已廣泛應用于變壓器的在線故障診斷中。故障類型不同，故障程度也不同，氣體的組成和濃度也不相同，由此建立起來的模式識別系統可實現故障的自動識別。但直到目前，仍然沒有形成統一的判斷標準。因為它對發現早期潛伏性故障較靈敏，但不能反映突發性故障。

      4．脈沖電流法

      脈沖電流法是通過檢測阻抗、檢測變壓器套管接地線、外殼接地線、鐵心接地線以及繞組中由于局部放電引起的脈沖電流來獲得實在放電量。是研究最早、應用最廣泛的一種檢測方法。國際專門機構對此也制定了專門的標準，該電流傳感器通常按頻帶可分為窄帶和寬帶兩種。窄帶傳感器一般在10KHZ左右，具有高靈敏度、抗干擾能力強等優點，但輸出波形嚴重畸形。寬帶傳感器帶寬為IOOKHZ左右，具有脈分辨率高的優點，但信噪比低。該方法的主要缺點：一是由于檢測阻抗和放大器對測量的靈敏度、準確度、分辨率以及動態范圍等都有影響。因此，當試樣的電容量比較大時，受耦合阻抗的限制，靈敏度也受到了一定的限制。二是測試頻率低，一般小于1MHZ，因而包含的信息量少。三是在離線狀態其靈敏度較高，而現場中易受外界干擾噪聲的影響，抗干擾能力差。

      5．射頻檢測法

      它從變壓器的中性點處測取信號。測量的信號頻率可以達30MHZ，大大提高了局部放電的測量頻率。同時測試系統安裝方便，檢測設備不改變電力系統的運行方式，對于三相局部放電信號的總合無法進行分辨，而且信號易受外界干擾。但隨著數字化濾波技術的發展，射頻檢測法在局部放電在線檢測中得到了廣泛的應用。

      6．超高頻局部放電檢測

      由于傳統檢測方法存在不足，繼而出現了新的檢測方法一超高頻檢測。變壓器局部放電所產生的超高頻(300-3000MHZ)電信號實現了電力變壓器局部絕緣放電的檢測和定位，并實現了抗干擾。采用超高頻檢測變壓器局部放電主要優點有：一是局部放電脈沖能量幾乎與頻帶寬成正比，當只考慮檢測元件的熱噪聲對靈敏度的影響時，用超頻寬帶檢測有更高的靈敏度；二是研究表明在變壓器使用現場，變電站的背景、噪聲和空氣中電暈產生的電磁干擾頻率一般很低，可用寬頻法對其進行有效的抑制，用窄頻法將其與局部放電信號加以區別。由此可見，用合適的超高頻傳感器可以測量真實的變壓器絕緣中局部放電的性質和物理過程。