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技术与应用

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GIS局部放电超声信号传播特性及检测系统设计(节选)

发布日期:2017-03-10 16:30    浏览次数:

 声测法检测原理

    声测法都是通过安装在GIS壳体上的超声传感器接收来自内部局部放电和颗粒振动产生的声音信号。用于局部放电检测的声学传感器主要有加速度和声发射传感器两种。
1)加速度传感器:一般通过加质量块以抑制压电晶体共振以获得比较平坦的频率响应,因此在频率响应范围内可以对传播到传感器的声信号进行标定。在局部放电检测中一般测取1 0kHz以下的信号,一般称为振动法。
2)声发射传感器:不加质量块,而利用了压电晶体共振点感应检测信号,具有较宽的频率范围达20~300kHz和较高的灵敏度。
    近年来,国内外对声测法局部放电的研究基本转移到超声波法上来,也出现了一些比较成熟的产品。比较有代表性的超声局部放电仪是挪威电力研究院研制,现由公司生产的认便携式超声故障诊断仪,它可识别缺陷的类型,并对故障点进行定位,在现场比脉冲电流法更灵敏的效果。美国公司的集中式超声波检测仪也可以测到最小相当于的放电量。

    由于GIS实际运行环境中,噪声水平较高,加速度传感器易被电磁信号和环境噪声所干扰,而声发射传感器由于抗干扰能力强,频带宽目前应用的更为广泛。局部放电检测的压电式传感器是被动接收外部信号,是利用正压电效应的一种检测方法。当传感器中的压电材料受到外部的应力作用由于压电效应会将这种应力作用转化为电信号,从而实现声电转换过程。


作者:黄墀志 湖南大学电气与信息工程学院
导师姓名及职称:汪沨教授、黄智伟高工