关键词：局部放电检测技术；现状；发展
引言
一般情况下，气体原子或者分子并不具导电性，只有其由外部获取相应数量的能量之后，原子外部电子层产生一个或几个冲破原子和约束而构成相互独立且具备导电性的带电质点，即正离子或自由粒子。阳极高压电粒子由空气里获取相应的粒子和阴极构建通路，即能够构成放电。本文通过超声波检测原理，对电气设备局部放电进行检测，通过实例验证该原理的可行性。
1电气设备局部放电
电气设备的绝缘系统基于电场强度的影响，均匀性普遍较差，电解质的均匀性也较差。其中，个别电气设备的绝缘系统是由液体和气体组成的复合绝缘体、或者由气体和固体组成的复合绝缘体，电场强度的均匀性较差；个别电气设备的绝缘系统虽然仅由一种材料组成，但在其运行时，一般会残留些许的杂质或者气泡等，导致相应绝缘体的表面或者内部产生一些电场强度照比平均电场强度高的区域，且该区域会提前进行放电操作，但其他区域仍旧具有绝缘性能。
2局部放电检测技术现状
（1）电检测法。局部放电最典型、最常见且最直接的现象就是电极之间所出现的电荷移动。每当发生局部放电情况，均会伴有特定数量的电荷，而当其经过电介质后，会使试样外部电极所对应的电压值发生改变。此外，每次放电过程有着比较短的持续时间，当在气隙中时，其一次放电过程往往为10ns量级；如果在油隙中，那么仅为1μs。依据当前比较常用的Maxwell电磁理论，由于放电脉冲持续时间比较短，因而会形成高频的电磁信号，而且还会持续向外辐射。针对局部放电检测法而言，便是以上述两原理为基础而构建的。当前比较常用的检测方法有介质损耗分析法、无线电干扰电压法及脉冲电流法等，尤其是WenshengGao等提出的超高频检测法，在业内已得到广泛应用。（2）非电量检测法。当发生局部放电情况时，经常会伴有一些现象，比如光、声、热等，在整个局部放电检测技术架构中，同样会有与之相配套的非电量检测方法，比如红外热测法、声测法及光测法等。针对非电量检测方法，其与电检测法相比较，有着更强的抗电磁干扰能力，而且还与试样电容之间没有关联性。
3局部放电监测
在超声波检测技术中，重点在于局部放电监测。随着科技的进步，电气设备局部放电监测的方法众多，针对不同的监测对象可以有不同的监测技术，例如光测量技术、特高压测量法等。用于局部放电监测的光纤传感器主要有两种:一种是点式光源传感器;另一种是分布式光纤传感器。自然界的光线均是由不同波长的光混合而成，光电监测技术就是利用这一特点，可以接收从远处传来的光信号。然后转化为电信号，电信号经过放大后，再传输到下一级处理系统。在实际的变电所现场，通常存在多种电磁干扰源，且被测的信号较弱。当用同轴电缆传递多种信号时，必然会有多种干扰。在这些干扰中，复杂的地中电流干扰会影响电缆的接地屏蔽层，因此通常用光纤来传递各路信号。监测器在被触发之后，可以监测到来自超声传感器的超声压力信号，然后利用各种的声、电信号被光信号接收器所接收。
4局部放电检测技术的发展
4.1高压直流下局部放电检测技术
伴随当今脉冲功率技术的持续更新与成熟，这对高压储能电容器的实用性、可靠性，提出了更加苛刻的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要说明的是，在检测此系统的可靠性、稳定性方面，有两大突出问题：1）现阶段的产品验收手段难以将产品的一些内部缺陷或问题给检测出来。2）现阶段缺乏实用方法对处于服役状态的电容器绝缘老化情况进行准确评估。围绕电容器开展局部放电检测，能较好地判断产品质量，而且还能根据现实需要，开展绝缘预防性试验。但需要强调的是，怎样利用直流局部放电检测技术，来更加全面且深入地评估大容量高压储能电容器的绝缘情况，乃是当前迫切需要解决的难题。基于高压直流下而建立的局部放电检测技术，其核心是怎样提升信噪比。有学者结合当前实况，探讨了一种基于干扰环境下对局部放电信号进行测定选频平衡法，其在具体的最小可测放电量方面，通常情况下，与试样的电容量之间呈现正比关系，此方法能较好地抑制噪声，且无需样品。
4.2超声波检测单元为基于超声波传感器的检测单元
在应用时根据用户需要将超声波检测传感器设置在局部放电的位置处。在物理学中，机械波传播时，其在弹性介质传播被分类，即次声波、声波以及超声波，这是按波不同频率为进行的分类。超声波的物理特性包含声强、声压以及声阻抗。在变电站电气设备局部放电时，会产生猛烈的冲击波，当冲击波传播到超声波传感器时，超声波传感器将根据电学压电原理将超声振动信号变成数字电信号。并对收到的电信号计算（比如放大、变换等），示波器可以得到收到其信息（比如信号波形、到达时间等），根据收到的数据信息便可实现变电站高压设备内部局部放电事故进行科学分析，以备后患。但超声波在传播过程中衰减比较严重，会降低检测的灵敏度。
4.3脉冲条件下局部放电检测技术
针对此状况而言，其在高速牵引机车中更为明显。在国外，已经围绕变频调速电机绝缘过早破坏情况而开展了相关研究，且取得了不错进展，如德国研究者KainadlA等经过深入研究得知，传统形式的局部放电测量系统难以将PWM变频电机中的局部放电给准确测量出来，主要是因为局部放电测量系统的测量是在工频及正弦条件下开展的；而基于变频电机运行条件下，局部放电需处于高频。如果在非正弦条件下，那么会加重局部放电对绝缘的破坏，加速绝缘老化。郭灿新等以绞线为研究对象，对其实施局部放电测试，并分别在脉冲条件下、工频条件下，比较了起始放电电压之间所存在的关联性，从中得出脉冲上升与脉冲条件下起始放电电压存在关联性。
结语
综上所述，电气设备局部放电检测实验中，由于交流方式仅可以发觉内部绝缘件损耗、间距较低等问题。而潜藏的内部杂质、气泡等局部放电问题难以获知，所以在实施交流耐压检测之时还要进行超声波局部放电检测。这种检测方式能够测定电力设备中的局部问题，同时在检测过程中有着较大的效用。另外，通过诸多测定技术予以互相校验，得出特高压测量法以及气体成分法比其他局部放电测定方法具有更好的准确性。这种测定方式不但能够在设备耐压实验过程中测定电气设备局部放电现象，还能带电测定，使用范围较广。
参考文献
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论文作者:汤巧云
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第4期
论文发表时间:2020/4/23
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