电气设备局部放电的超声波检测方法--《压电与声光》2010年03期
电气设备局部放电的超声波检测方法
【摘要】：针对传统方法检测局部放电信号的局限性,采用压电传感器研制了局部放电的超声波检测系统。利用该系统对空气中的局部放电进行了检测,并对不同的传感器以及不同强度放电源的检测结果进行了对比分析,得出局部放电产生的超声波特性及规律,初步探讨了障碍物对超声波信号传播的影响,为故障点局部放电识别及定位研究奠定了基础。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TM85【正文快照】：
对电气设备进行局部放电试验是电气设备制造和运行中的一项重要预防性试验。局部放电如果长期存在,会加速设备老化,在一定条件下甚至会造成绝缘破坏,严重影响设备的正常运行。对电气设备进行局部放电在线监测是了解设备的绝缘状况,确定绝缘故障产生的部位及其原因的最有效手
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式，仅支持PDF格式
【参考文献】
中国期刊全文数据库
王成江,舒乃秋,李明,李红玲,武剑利;[J];传感器技术;2003年09期
林书玉;[J];压电与声光;1995年03期
郭建中,林书玉,高伟;[J];压电与声光;2005年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库
董惠娟,张广玉,董玮,蔡鹤皋,张其馨;[J];哈尔滨工业大学学报;2000年03期
彭太江,常颖,杨志刚,吴博达;[J];压电与声光;2004年01期
金龙,朱美玲,赵淳生;[J];振动.测试与诊断;1997年03期
中国博士学位论文全文数据库
罗守南;[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库
田丰君;[D];吉林大学;2004年
廖雁鸿;[D];华中科技大学;2004年
姚爱明;[D];重庆大学;2005年
柳锦铭;[D];天津大学;2005年
曹永昌;[D];吉林大学;2006年
曹军辉;[D];天津大学;2006年
尹丹青;[D];天津大学;2006年
关春光;[D];吉林大学;2007年
李佳林;[D];电子科技大学;2007年
李彦平;[D];沈阳工业大学;2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库
蔡彬,陈德桂,吴锐,王鑫伟,高冬梅,陈卫国;[J];电工技术学报;2005年10期
何为;陈涛;刘晓明;杨帆;姚德贵;熊东;;[J];电力系统自动化;2006年10期
方志;邱毓昌;王辉;;[J];高电压技术;2006年08期
康健;[J];继电器;2002年05期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
张镜澄,王志诚;[J];声学技术;1987年04期
林书玉;[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2001年01期
林书玉,张福成;[J];压电与声光;1992年04期
鲍善惠;[J];应用声学;1998年02期
朱武,张佳民,金长善,蔡鹤皋;[J];应用声学;2000年02期
鲍善惠;[J];应用声学;2001年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库
何自勇;邓伟勇;向林;;[J];电工文摘;2010年06期
王有元;李寅伟;陆国俊;王劲;熊俊;;[J];高电压技术;2011年07期
郑书生;李成榕;周冰;;[J];高电压技术;2011年08期
刘洪会;朱从斌;王本正;;[J];无损探伤;2011年03期
吴贵琼;;[J];企业技术开发;2011年12期
;[J];;年期
;[J];;年期
;[J];;年期
;[J];;年期
;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库
沈潇晔;;[A];首届长三角科技论坛——能源科技分论坛论文集[C];2004年
陈立;;[A];第十五届华东六省一市电机工程（电力）学会输配电技术研讨会论文集[C];2007年
王木仙;;[A];2009年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C];2009年
李红雷;李福兴;徐永铭;;[A];08全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2008年
汪可;廖瑞金;杨丽君;邓小聘;周天春;;[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
李海玲;于纪幸;任绍成;姜明利;;[A];水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2009年
张忠保;;[A];高效 清洁 安全 电力发展与和谐社会建设——吉林省电机工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年
张文全;丁民德;;[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（下册）[C];2002年
吴烽;;[A];2007中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化学科组（分专委会）二届三次会议论文集[C];2007年
卢红利;;[A];高效 清洁 安全 电力发展与和谐社会建设——吉林省电机工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库
冯运;[N];西南电力报;2008年
朱婷;[N];中国电力报;2010年
黄明明　金宏;[N];科技日报;2007年
邓小彬;[N];鞍山日报　;2006年
王伟;[N];中国电力报;2004年
中国博士学位论文全文数据库
王冰;[D];华北电力大学（北京）;2010年
中国硕士学位论文全文数据库
张宇鹏;[D];重庆大学;2009年
李志力;[D];华北电力大学（北京）;2005年
刘蓉;[D];陕西师范大学;2009年
吴治国;[D];华中科技大学;2007年
吴立远;[D];中国电力科学研究院;2007年
王远;[D];重庆大学;2011年
李鹤南;[D];华北电力大学;2011年
林俊浩;[D];华南理工大学;2012年
张黎椿;[D];西安理工大学;2005年
王娟;[D];河北农业大学;2010年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线：400-819-82499
服务热线：010--
在线咨询：
传真：010-
京公网安备75号[发明专利]用于检测电气部件中的局部放电的系统和方法在审
申请/专利权人：
公开/公告号：CNA
发明/设计人：;;;
公开/公告日：
主分类号：
搜索关键词：
【说明书】：
考虑到上述情况，声学传感器12基于其检测或感测到的声波波形，即使当电气部件电耦接至另一设备、系统等时，也可以检测到电气部件中的局部放电。即，如果声学传感器12检测或感测到从电气部件内所生成的声波波形，则声学传感器12可以向局部放电监视系统14发送包括所检测到的声波波形的原始声学数据。正因如此，局部放电监视系统14可以经由有线或无线连接来通信地耦接至声学传感器12。在接收到原始声学数据之后，局部放电监视系统14可以分析原始声学数据以确定原始声学数据是否指示物理地耦接至声学传感器12的电气部件正在经历局部放电。一般地，在电气部件内的绝缘劣化使得两个导体之间的间隔不可以足以防止电弧放电等之后，在电气部件内部发生局部放电。在局部放电事件期间，由于局部放电会释放一些能量。此能量释放可以是由声学传感器12所检测到的并且由局部放电监视系统14所分析的声波波形的源。在一个实施例中，局部放电监视系统14可以通过分析在20kHz与300kHz之间的频率范围中的声波波形来确定所检测到的声波波形是否指示电气部件正在经历局部放电。除了接收所检测到的声波波形之外，局部放电监视系统14还可以接收与被施加到电气部件的电压信号相对应的信号。使用可以是交流(AC)正弦波的电压信号，局部放电监视系统14可以确定声波波形的性质是否为周期性的。即，局部放电监视系统14可以确定所检测到的声波波形是否与被施加到电气部件的电压信号的峰值同步。在某些实施例中，局部放电可以是周期性的并且会更有可能在被施加到所监视的电气部件的电压信号的峰值电压水平期间发生。正因如此，局部放电监视系统14可以一起使用电压信号和所检测到的声波波形来确定所监视的电气部件是否正在经历局部放电。在确定所检测到的声波波形是否指示电气部件正在经历局部放电之后，局部放电监视系统14可以向工业自动化驱动器16发送指示相同内容的通知等。在一个实施例中，局部放电监视系统14可以向驱动器控制系统18发送通知。一般地，驱动器控制系统18可以包括可以控制驱动器16的操作的某些逻辑或计算机可执行代码。正因如此，驱动器控制系统18可以监视与驱动器16相关联的各种状况，并且可以基于所监视的状况来执行各种动作。例如，在驱动器控制系统18接收到指示电气部件正在经历局部放电的通知之后，驱动器控制系统18可以将局部放电情形通知给用户，停止操作驱动器16，向上游或下游设备发送一个或更多个信号以断电等。下面将参照图6和图7来更加详细地讨论关于可以由驱动器控制系统18所采取的动作的另外的细节。为了能够使得局部放电监视系统14和驱动器控制系统18有效地执行上述操作，局部放电监视系统14和驱动器控制系统18可以包括可以接收数据、处理数据、传达数据、存储数据等的各种部件。图2描绘了局部放电监视系统14和可以使得局部放电监视系统能够执行在此所描述的技术的一些部件的详细框图20。尽管图2示出了可以是局部放电监视系统14的一部分的部件，但是应当注意的是，驱动器控制系统18也可以包括图2所描绘部件。如图所示，局部放电监视系统14可以包括通信部件22、处理器24、存储器26、存储设备28、输入/输出(I/O)端口30等。通信部件22可以是可以便于在声学传感器12、驱动器控制系统18、其他控制系统等之间进行通信的无线或有线的通信部件。处理器24可以是能够执行计算机可执行代码的任何类型的计算机处理器或微处理器。存储器26和存储设备28可以是可以用作用于存储处理器可执行代码、数据等的介质的任何合适的制品。这些制品可以代表可以存储由处理器24确定电气部件是否物理地耦接至声学传感器12所使用的处理器可执行代码的永久计算机可读介质(即，任何合适形式的存储器或存储设备)，其中，永久的仅指示介质是有形的而非信号。在一个实施例中，声学传感器12可以物理地附接至诸如电容器的电气部件。例如，图3示出了物理地耦接至三相电容器42的表面的声学传感器12的立体图40。如图3所示，声学传感器12可以物理地布置在三相电容器42的具有最大表面面积44的一侧上。一般地，声学传感器12当被放置在相应的表面面积的中心时可以更有效地监视三相电容器42内的声波波形。一旦声学传感器12接收到从三相电容器42内所生成的声波波形，则声学传感器12可以向局部放电监视系统14发送相对应的原始声学数据。然后，局部放电监视系统14可以如上所述地分析原始声学数据。在分析了原始声学数据之后，局部放电监视系统14可以向驱动器控制系统18发送分析结果，驱动器控制系统18可以基于该结果执行各种动作。三相电容器42可以包括四个端子46、48、50、52，使得端子中的三个端子(例如，46、48、50)可以电耦接至相应的电容器，而第四端子(例如，52)可以电耦接至中性点，在中性点处，端子中的三个端子(例如，46、48、50)的相对端子可以电耦接在一起。为了更好地说明三相电容器42中的三个电容器的电连接，图4示出了与以上所述的三相电容器42相对应的电路图60。如图4所示，三相电容器42可以包括可以分别地电耦接至端子46、48、50的三个电容器62、64、66。此外，每个电容器62、64、66还可以电耦接在一起以形成中性点68，该中性点68可以电耦接至第四端子52。尽管图3和图4描绘了由声学传感器12所监视的三相电容器42，但是应当注意的是，三相电容器42是作为一个示例而提供的，并且由声学传感器12所监视的电气部件可以包括任何类型的电气部件，诸如变压器、电感器等。在某些实施例中，三相电容器42可以在三相工业自动化驱动器系统中使用作为线路电容器、电感器-电容器-电感器(LCL)滤波器、电感器-电容器(LC)滤波器等的一部分。图5示出了可以使用局部放电监视系统14来确定三相工业自动化驱动器系统80内的电气部件是否正在经历局部放电的示例性三相工业自动化驱动器系统80。现在参照图5，三相工业自动化驱动器系统80可以包括三相交流电源82、若干三相电容器42、声学传感器12、局部放电监视系统14、驱动器16以及驱动器控制系统18。在一个实施例中，每个三相电容器42可以具有物理地布置在相应的三相电容器42的表面上的一个或更多个声学传感器12。正因如此，声学传感器12可以接收可能源自相应的三相电容器42内的声波波形。如上所述，声学传感器12可以向局部放电监视系统14发送原始声学数据以确定原始声学数据是否指示在相应的三相电容器42内发生局部放电。在一个实施例中，除了原始声学数据之外，声学传感器12还可以发送识别信息，使得局部放电监视系统14可以识别哪个三相电容器42与所接收到的原始声学数据相对应。一旦局部放电监视系统14确定了在三相工业自动化驱动器系统80的三相电容器42中的一个或更多个中是否发生局部放电，则局部放电监视系统14可以向驱动器控制系统18发送指示在相应的三相电容器42内发生局部放电的消息或通知。在某些实施例中，驱动器控制系统18可以启动用于确定诸如三相电容器42的电气部件是否正在经历局部放电的处理。例如，驱动器控制系统18可以向局部放电监视系统14发送命令或信号以启动用于确定工业自动化系统中的电气部件是否正在经历局部放电的处理。图6示出了此处理(即，方法90)的流程图，当电气部件为工业自动化系统的一部分或耦接至工业自动化系统时，局部放电监视系统14可以采用该处理以用于确定工业自动化系统中的电气部件是否正在经历局部放电。现在参考图6，在框92处，局部放电监视系统14可以接收指示驱动器16的输入端已被以标称电压通电的信号。在一个实施例中，当驱动器16在就绪模式下操作时，可以执行方法90。当驱动器16的输入端被通电但是驱动器16尚未开始将电力传导至其负载时，驱动器16可以在就绪模式下操作。正因如此，指示驱动器16的输入端已被通电的信号还可以包括与被施加到驱动器16的输入端的电压相对应的电压波形。在框94处，局部放电监视系统14可以确定驱动器16的输入端的瞬态电压是否已经稳定。即，局部放电监视系统14可以分析与被施加到驱动器16的输入端的电压相对应的电压波形以确定电压波形中的瞬态是否已经稳定。如果瞬态电压尚未稳定，则局部放电监视系统14可以返回到框94并且继续监视瞬态电压直到其稳定为止。在瞬态电压稳定之后，局部放电监视系统14可以继续进行至框96并且从声学传感器12接收原始声学数据，该声学传感器12可以物理地耦接至被测试的电气部件。在框98处，局部放电监视系统14可以确定在原始声学数据中是否存在局部放电。局部放电监视系统14可以通过分析原始声学数据中的声波波形以确定声波波形是否包括与局部放电相对应的声学特征(signature)，来确定在原始声学数据中是否存在局部放电。如上所述，局部放电监视系统14可以基于声波波形是否存在于20kHz与300kHz之间来确定所检测到的声波波形是否指示电气部件正在经历局部放电。另外，局部放电监视系统14可以确定声波波形的性质是否为周期性的以及声波波形是否与被施加到电气部件的输入电压的峰值同步。
友情链接：交换友情链接需要网站权重大于3，网站收录10W以上，如符合条件，请联系QQ：。
行业网站：相关推荐：
400-周一至周五 9:00-18:00
服务热线：400-投诉建议：022-
扫一扫，微信关注高智网
高智&让创新无法想象2000万件&专利数据您的位置：
栏目分类 NAVIGATE
服务与支持
及时为您解答疑惑解决产品疑问请拨打咨询热线
调电容范围
灵敏度(PC)
(不平衡电路)
允许电流有效值
6－25－100微微法
25－100－400微微法
100－400－1500微微法
400－1500－6000微微法
1500－6000－25000微微法
0.006－0.025－0.1微法
0.025－0.1－0.4微法
0.1－0.4－1.5微法
0.4－1.5－6.0微法
1.5－6.0－25微法
6.0－25－60微法
25－60－250微法
8、具有辅助识别放电脉冲相位的零标志系统。9、工作电源& 220V±10%&& 工频10、体积：440×430×180mm
、重量：约友情提醒：购置仪器要选直接生产商的产品，产品质量及售后服务有保证！
本文网址：
相关文章：工具类服务
编辑部专用服务
作者专用服务
电气设备局部放电检测技术述评
局部放电检测被认为是电气设备最为重要和有效的绝缘状态评估方法,在电气设备绝缘状态的诊断和评估中得到了大量的研究和应用.从局部放电的检测方法、缺陷类型的模式识别及局部放电源的定位等几个方面进行归纳,综述了这些方面近年来的重要研究成果.讨论了带电检测和在线监测、不同检测方法的局限性、局部放电源的危险程度评估方法及不同类型电压作用下局部放电的检测等目前局部放电研究及实践中存在的问题,提出了今后研究和应用中可能的发展方向.认为应加强在线监测系统的可靠性和准确性,研究不同检测方法对不同缺陷检出的有效性,研究对局部放电检测结果更为合理和科学的评估方法,并进一步深入研究不同类型电压作用下的局部放电特性和检测方法.
LI Yanming
作者单位：
西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安,710049
ISTICEIPKU
年，卷(期)：
Keywords：
机标分类号：
在线出版日期：
基金项目：
国家自然科学基金().Project supported by National Natural Science Foundation of China
本文读者也读过
相关检索词
万方数据知识服务平台--国家科技支撑计划资助项目（编号：2006BAH03B01）(C)北京万方数据股份有限公司
万方数据电子出版社各种局部放电检测方法及优缺点
（1）超声波检测法是利用超声传感器，通常是压电传感器，把局部放电产生的超声波转换成电信号，由此检测局部放电的大小和位置。通常用来检测变压器内部的局部放电。该方法主要用于定性地判断局放信号的有无，以及结合电脉冲信号或直接利用超声信号对局放源进行物理定位。在电力变压器的离线和在线检测中，它是主要的辅助测量手段。
（2）光测法是利用局部放电产生的光辐射进行的，不同的局部放电发出的光波长不同，经光电转换后，通过&测量光电流的特性可以进行局部放电的识别。虽然在实验室中利用光测法来分析局放特征及绝缘劣化机理等方面取得了很大进展，但由于光测法设备复杂昂贵、灵敏度低，且需要被检测物质对光来说是透明的,因而很难在实际中应用。
（3）化学检测法是通过检测绝缘体分解出来的化学物质的成分和浓度局部放电的状态。该方法已广泛应用于变压器的在线故障诊断中，由此建立起来的模式识别系统可实现故障的自动识别。但在实际应用中需要统一的判断标准，检测准确度不高。对发现早期潜伏性故障较灵敏，不能反映突发的故障。
（4）红外热像法是利用内部局放产生的电热能量转换来检测局部区域的温度变化。红外热像仪用于定性测量有其一定意义,但该方法目前用于定量研究还存在困难。
（5）脉冲电流法是根据检测绝缘体的阻抗在局部放电过程中产生的脉冲电流来获得视在放电量。目前，该方法是应用最广泛的一种方法，有专门的标准，具有灵敏度高，抗干扰力强，中频脉冲分辨率高的特点，但是测量的灵敏度、准确度、分辨率和动态范围受到硬件参数的限制。
（6）射频检测方法利用罗哥夫斯基线圈从变压器的中性点处测取信号，测量的信号频率可以达到30MHz，大大提高了局部放电的测量频率，安装方便，但对于三相电力无法分辨，信号易受外界干扰。随着数字滤波技术的发展，射频检测方法得到了较广泛的应用。
（7）数字化测量是将计算机辅助测试系统与传统的测试方法相结合,将测得的局部放电信号经放大。滤波后进行A/D转换,将模拟量转换成数字量后送入计算机进行数据处理和分析，做出各种谱图和统计量，由此来分析局部放电情况[5]。该方法针对脉冲电流法，利用计算机的高速计算性能，使研究和检测更准确、更简单。但是，其测量频率不高，损失大量局部放电特征信息，不利于在线检测，难以全面准确的诊断。
（8）超高频检测是通过传感变压器内部局部放电所产生的超高频(300-3000MHz)电信号，实现局部放电的检测和定位,并实现抗干扰。该法具有频带宽、灵敏度高的特点，能有效抑制外部干扰，提高信噪比，是未来研究应用的方向。
武汉国电西高电气有限公司