摘要：随着经济的发展，我国对于电力的需求在逐年增大，电力企业在持续增加产能的过程中，为了设备与工作人员的安全，使用了大量的绝缘材料，此类绝缘材料主要采用聚合物复合材料，虽然相比传统绝缘设备性能更佳，但是存在着问题，如在制造加工时会出现气泡，而且如果处理不当的话，还会在高压设备运行中引起局部放电，加速老化，以至于形成安全隐患。本文对高压电力设备绝缘诊断的声学检测技术进行探讨。
关键词：高压电力设备；绝缘诊断；声学检测技术
引言：如今聚合物复合材料在高压电力设备绝缘系统当中得到了广泛应用，该材料加工中绝缘与导体截面会留有气泡，高压系统设备运行时绝缘老化明显加快，同时绝缘内部形成分层和裂纹等多种绝缘缺陷。声学检测技术是高压设备绝缘缺陷分析的重要技术，下文就将对该技术进行简要分析。
一、绝缘诊断概述
以往的绝缘诊断试验项目中主要有直流泄漏电流、绝缘电阻、介损、直流耐压以及交流耐压试验。采用绝缘性能试验能够定期检测电气设备的绝缘性能，进而准确预测高压电力设备基本的绝缘状况，分析绝缘老化状态。对于绝缘性较差的部分，应及时发现设备的缺陷，同时开展检修工作，保证高压电力设备运行的安全性。绝缘电阻试验的过程中，若发现变压器的吸收比试验不达标，绝缘电阻的绝对值较高但吸收比较小，则可将变压器设备归为不合格产品。采用极化指数试验的方式能够保证判断的科学性与准确性，同时也为判断提供了诸多的便利。吸收比试验的时间为60s，介质极化刚刚开始，故而其也无法反映绝缘的实际情况，检测结果的准确性与可靠性较低。极化指数试验时间为600s，介质极化过程虽然并未完成，但是其已趋于稳定状态，因此能够更加科学和准确地检测出高压电力设备绝缘的基本情况。工业水平较高的国家自上世纪40年代就已经应用了比较完善的极化指数试验方式。另外，增强测量设备测量过程中的抗干扰能力也可增强测量的科学性与准确性，如采取异频法操作更加便捷，且工作效率也会得到显著提升。但是若干扰较为明显，则结果依然存在较大误差，对此必须积极研究全新的检测方法。
二、声学检测技术
1、声学敲击检测技术
声学监测技术的发展也是颇为坎坷的，自其出现至今，虽然采用过多种技术改进，但是声学敲击检测技术却是一直在使用，声学敲击监测技术能够使用至今，主要是因为其检测操作过程简单便捷，但是也因为其简单的性质，在检测时可能会出现检测结果与实际不相符等情况，所以，一般不会将该技术使用在大型的检测中，而是将其作为辅助手段，在使用其他技术检测完成时进行补充。声学敲击检测技术的原理非常简单，首先要确定检测位置，然后使用工具对检测物体进行敲击，从敲击的声音来判断被检测物体是否存在缺陷，在敲击检测前，通常会先敲击正常设备，然后根据正常设备发出的声音来判断被检测设备是否存在缺陷。但是通过该方法检测及结果比较容易出错。随着信息化技术的愈加完善，将信息化的技术运用到声学敲击技术中，大大提高了该技术的检测准确性，主要是在声传感器中加入数字信号处理技术。经过多次的实验证明，将数字化信号技术应用到声学敲击检测技术中，能够准确检测出绝缘设备存在的缺陷，但是该技术也存在着些许不足，因为声音传感器对于声音较为敏感，所以容易受到其他声音的干扰而影响检测结果。
2、声发射技术
声发射主要是因为材料受到外力的作用或内部残余应力过度集中，而发生的材料变形和破损的问题。声发射技术通常是在电力设备中，利用声波发射来实现监测的技术。利用数字信号处理检测信号，并以此为基础来总结归纳绝缘的规律。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆且受到电应力的作用，局部放电脉冲电流所持续的时间并不是很长，同时在这一过程中还会释放出大量的超声波。所以该技术可检验绝缘性能。尽管对变压器声发射法局部电定位的研究越来越深入，局部放电发射技术从理论上讲已经进入了相对较为成熟的阶段，但是由于变压器由多个放电源构成，所以数字信号处理相对比较复杂，对后期分析工作的正常开展产生了较大的影响。
3、超声检测
在磁盘绝缘子和发电机定子绝缘缺陷检测中，主要应用横波检测的方式，在制作磁盘绝缘子的过程中容易出现亚表面裂纹问题，故而常规的检测方式无法保证检测的效果。超声波检测能够在绝缘内部发出一个波长的横波，并利用反射波传播的时间检测磁盘内亚表面裂缝。若在检查中没有出现明显的缺陷，则探伤仪屏幕上就会出现瓷圆柱体断面的反射波。若检测中发现裂纹，瓷圆柱的断面就会产生缺陷波。在定点发电机缺陷检测的过程中，主要采用超声横波测试，斜探头检测主要涉及到超声横波发射和接收两个方面。试验证明，受到热循环的影响，定子线棒会出现脱壳现象，探头所接收到的超声波幅值也会有所减小。超声探头能够对电气设备中的多种微观缺陷进行有效的检测。在试验中发现，纵波检测法对厚度为70-80mm的合成树脂绝缘材料具有良好的检测效果，同时可对厚度为20-30mm的树脂浸渍纸的绝缘气隙和裂纹进行检测。且可实现较为理想的检测效果。
三、高压电力设备绝缘状态诊断的低频超声监测技术
将声学监测技术运用到高压电力设备的绝缘检测中，虽然大幅度的提高了检测质量水平，但是，在长时间的使用经验表明，声学检测检测技术可以非常便捷的检测出绝缘设备存在的缺陷，但是在诊断方面却存在着问题。科学研究表明，绝缘体的老化存在着较多的原因，除了长时间经过电流侵蚀外，主要是其本身的材料原因，众所周知，无论材料有着多么大的优点，均存在着或大或小的缺陷，绝缘体的缺陷除了其本身性能缺陷之外，还有这微观方面的缺陷。所以，为了能够更好的对我国高压电设备进行检测，必须要加强绝缘设备的检测技术，近年来，出现了低频超声检测技术，经过专业人士测试发现，将该技术运用在高压电绝缘设备的检测中，将会具有非常良好的效果。超声波是声波的一中，首次发现于蝙蝠的身上，蝙蝠通过超声波来判断前方是否有物体阻碍前行，人类通过对其研究发现了超声波技术，目前该技术被用于多个领域，均有建设性的发展，在高压电力设备的绝缘检测中，采用低频监测技术，不仅可以对绝缘体进行检测，还能够对其进行诊断，该诊断可以让相关管理部门根据情况提前采取措施。低频超声检测技术的绝缘测量指标有两种，首先是低频超声波在绝缘体中的传播速度，其次是低频超声波的衰减系数等，且检测项目较多，但判断标准主要是绝缘体的密度及弹性。将低频超声波运用到高压电力设备的绝缘检测中，不仅让高压电力设备能够持续稳定供电，而且其诊断技术可以让相关管理部门防患于未然，大大提高了电力管理部门的工作效率，为我国电力企业的稳定可持续发展提供了助力。
结束语
电力是我国经济发展与人民生活安定的前提，进行高压设备的绝缘检测，能够对绝缘体的绝缘性能进行检测，而采用低频超声检测不仅可以进行绝缘检测，还能够进行诊断，使得电力管理部门可以及时作出反应，以保证高压电力设备的正常运行，本文详细分析了几种声学检测技术在高压电力设备中的绝缘检测，希望我国的高压电力设备检测可以更上一层楼，保持稳定的发展，从而推动我国经济的发展。
参考文献：
[1]齐欣，李思彬．高压电力设备绝缘诊断的声学检测技术[J]．黑龙江科学，2016，7（09）：22-23．
[2]郝艳捧，谢恒堃．高压电力设备绝缘诊断的声学检测技术[J]．电工电能新技术，2003（02）：51-55．
[3]杨帆.高压电力设备绝缘诊断中声学检测技术[J].大科技，2016（36）.
论文作者:王震,田庚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
标签：声学论文; 高压论文; 技术论文; 电力设备论文; 检测技术论文; 缺陷论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第27期论文;