超聲波檢測法

局部放電產(chǎn)生時(shí)會(huì)輻射出電磁波,所以電檢測法是最普遍的局部放電檢測手段，但在很多種情況下，電檢測法并不能十分有效地工作，特別是當(dāng)背景干擾嚴(yán)重或試品容量過大時(shí),并且很多情況下電檢測法并不能給出局部放電點(diǎn)定位的依據(jù),然而諸如超聲波法等非電的檢測方法已被證明有效并且發(fā)展了很長一段時(shí)間積累了很豐富的知識(shí)體系。

而且超聲檢測法在抗于擾和局部放電源定位上有很大的優(yōu)勢。所以，在現(xiàn)場中超聲方法與電檢測法聯(lián)合應(yīng)用于局部放電在線檢測，已取得良好的效果,超聲波法局部放電檢測是一種對電力設(shè)備很重要的非破壞性的檢測手段。最初的超聲法檢測是基于超聲脈沖回波技術(shù)(UltrasonicPulse-echoRadar)，主要應(yīng)用于材料內(nèi)部裂紋檢測。

近幾年興起的聲發(fā)射技術(shù)(AE)得到了更廣泛的應(yīng)用電力設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)會(huì)發(fā)出超聲波，不同的電力設(shè)備、環(huán)境條件和絕緣狀況產(chǎn)生的聲波頻譜都不相同。GIS發(fā)生局部放電時(shí)分子間劇烈碰撞并在宏觀上瞬間形成一種壓力，產(chǎn)生超聲波脈沖，信號波長較短，方向性較強(qiáng)，因此它的能量較為集中。

將基于諧振原理的聲發(fā)射傳感器置于設(shè)備外殼上檢測這一脈沖信號，然后經(jīng)過前置放大、濾波、放大、檢波等處理環(huán)節(jié)，進(jìn)而通過信號分析以確定設(shè)備的絕緣狀況。

超聲波信號有橫波、縱波和表面波三種傳播形式，在SF6氣體中只有縱波可以傳播，而在帶電導(dǎo)體、絕緣子和金屬殼體等固體中傳播的除縱波外還有橫波縱波在氣體、固體中衰減很大，橫波在固體中衰減小。在傳播過程中，由介質(zhì)吸收效應(yīng)導(dǎo)致的高頻分量衰減、不同介質(zhì)傳播速率的差異以及邊界處產(chǎn)生的折、反射，都會(huì)對接收到的脈沖信號產(chǎn)生影響。

因此檢測的有效性和靈敏性不僅取決于局部放電的類型和能量大小,還取決于聲信號在不同介質(zhì)的傳播特性和具體的傳播路徑。評估設(shè)備狀態(tài)特別是確定缺陷部位時(shí),需要綜合考慮這些因素并結(jié)合GIS的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。