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局部放電檢測儀的基本原理
閱讀：586 發(fā)布時間：2024-10-211.暫態(tài)地電壓
當(dāng)高壓電氣設(shè)備發(fā)生局部放電時，放電電量先聚集在與放電點相鄰的接地金屬部分，形成電磁波并向各個方向傳播，通過放電產(chǎn)生的電磁波通過金屬箱體的接縫處或氣體絕緣開關(guān)的襯墊傳播出去，同時產(chǎn)生一個暫態(tài)地電壓，通過設(shè)備的 金屬箱體外表面而傳到地下去。
暫態(tài)地電壓局部放電監(jiān)測基于正常電力設(shè)備很少發(fā)出 3-100MHz 之間暫態(tài)地電波信號的基本事實。在利用該原理進行局部放電監(jiān)測時，不需要考慮脈沖信號與電壓相位的關(guān)系，因而可以用于對電網(wǎng)大量設(shè)備進行例行狀態(tài)監(jiān)測。
由于電站的輔助設(shè)備，例如具有電子鎮(zhèn)流器的照明系統(tǒng)、采用半導(dǎo)體開關(guān)元件調(diào)壓的充電系統(tǒng)、載波通訊設(shè)備和主電路帶電顯示的放電管等可能會產(chǎn)生上述頻段的信號，應(yīng)用該方法中的局部放電監(jiān)測技術(shù)時應(yīng)注意排除和區(qū)分該類干擾信號。必要時可借助其它測試儀器，例如頻譜儀及示波器等進行局部放電的確認和干擾信號的區(qū)分。
2.超聲波
電力設(shè)備在放電過程中會產(chǎn)生聲波。放電產(chǎn)生的聲波的頻譜很寬，可以從幾十 Hz 到幾 MHz， 其中頻率低于 20kHz 的信號能夠被人耳聽到，而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才能接收到。根據(jù)放電釋放的能量與聲能之間的關(guān)系，用超聲波信號聲壓的變化代表局部放電所釋放能量的變化，通過測量超聲波信號的聲壓，可以推測出放電的強弱，這就是超聲波信號檢測局部放電的基本原理。
3.特高頻
電力設(shè)備絕緣體中絕緣強度和擊穿場強都很高，當(dāng)局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時，擊穿過程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流，其上升時間小于 1ns，并激發(fā)頻率高達數(shù) GHz 的電磁波。局部放電檢測特高頻（UHF）法基本原理是通過 UHF傳感器對電力設(shè)備中局部放電時產(chǎn)生的特高頻電磁波信號進行檢測，從而獲得局部放電的相關(guān)信息，實現(xiàn)局部放電監(jiān)測，特高頻檢測頻段為 300MHz-1.5GHz。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備情況的不同，可以采用內(nèi)置式特高頻傳感器和外置式特高頻傳感器。
由于現(xiàn)場的電暈干擾主要集中在 300MHz 頻段以下，因此 UHF 法能有效地避開現(xiàn)場的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實現(xiàn)局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優(yōu)點。
4.高頻電流
電力設(shè)備絕緣體中絕緣強度和擊穿場強都很高，當(dāng)局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時，擊穿過程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流。高壓電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部放電，放電電流沿著接地線向大地傳播，在設(shè)備接地線上可檢測出局部放電產(chǎn)生的脈沖電流。基于該方法的高頻電流傳感器HFCT）一般使用 Rogowski 線圈。利用高頻電流傳感器套接電氣設(shè)備接地線的檢測屬于非侵入式的檢測方法，被檢測設(shè)備不需要停運，簡單可靠。