相关文章

变压器局部放电非电气测量法

(1)超声波检测法

超声波检测法是利用超声波传感器检测局部放电时产生的超声波,然后通过数据处理,将超声波信号换算成描述局部放电量特征的电信号,以此来判断是否存在破坏性的局部放电源,并且工程上多利用超声波来对局部放电的放电源定位。通常采用在70-150kHz频率范围内的压电传感器作为超声波传感器,这样可以有效的避开铁心的磁噪声和变压器的机械振动噪声对超声波信号的干扰。超声波检测法由于其受试验电源、环境等噪声干扰小且在局部放电定位上结合其他定位方法有比较突出的定位效果,使得超声波检测法在近些年被广泛关注与深入研究,其检测灵敏度也在不断提高,甚至可以超越电流脉冲法。

超声波检测法有很多值得利用的优点,但在变压器内部超声波的传播过程中存在折射、反射,且因传播介质不同其传播速度也不尽相同,而且对局部放电测量采用超声波检测法还没有形成一套完整的检测体系,无法量化标准化,只能用于定性分析,因此,超声波检测主要用于定性分析是否存在局部放电,以及利用超声波信号对放电源进行物理定位。

(2)光检测法

局部放电过程中会产生光辐射,而这正是光检测法所要检测的信号。依据国内外研究及经验积累,各种局部放电类型在各种绝缘介质中产生的光波是不同的,小电晕放电多为紫外线,其光波波长一般小于400nm,强火花放电光波长一般在400nm到700nm范围内且大部分为可见光,放电光谱的波长与放电源所在位置的气体组成、固体材料、表面形态以及放电源类型等都有关系。在变压器油中光波波长在500-700nm范围内,经传感器转化为电信号,通过检测经过放大处理的电信号特性来判别局部放电类型。目前,光检测法主要是利用有较强抗电磁干扰能力的荧光光纤检测局部放电所产生的来自各个方向的光波。光检测法在局部放电检测领域取得了一定进展,但由于光检测法所需要的检测设备结构复杂、价格比较昂贵而且灵敏度低,在现场试验中应用还需要进一步研究。但是光检测法作为超声波定位法的辅助手段来对放电源定位取得了很大成果,已经被广泛应用于局部放电放电源的定位系统中。

(3)色谱分析(DGA)检测法

在局部放电作用下绝缘材料被破坏发生化学分解,产生各种新的气体(如CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO,CO2和H2等)。通过测定分析这些新产生的气体的组成成分和浓度,可以判断故障的类型和程度。该方法对早期潜伏性故障有较强的识别能力,对突发故障不能及时产生响应,故此方法比较适合作为一种用于预防性的长期监测手段。由于目前仍没有统一的判断标准,此方法也只能做定性的分析,无法进行定量判断。