超声波局部放电检测在电缆检测中的应用分析 .pdfVIP

超声波局部放电检测在电缆检测中的应

用分析

摘要:变电设备局部放电的过程，除了伴随着电荷的转移和能量的损耗外，

同时也会造成机械振动，从而产生声信号。对局部放电过程中的声信号进行采集、

检测和分析从而对局部放电的位置、程度和性质进行判断的技术就是超声波局放

检测技术。局部放电产生的声信号会沿着非真空介质向四周传播，使用接触式超

声波探头对局放产生的超声波信号进行采集，从而进行故障判断。

关键词：超声波局部放电放电检测

一、引言

超声波是指频率大于20000Hz的声波。局部放电的过程，除了伴随着电荷的

转移和能量的损耗外，同时也会造成机械振动，从而产生声信号。对局部放电过

程中的声信号进行采集、检测和分析从而对局部放电的位置、程度和性质进行判

断的技术就是超声波局放检测技术。局部放电产生的声信号会沿着非真空介质向

四周传播。由于在液体和气体中声波衰减较快，而在固体中声波能量损失较小，

所以使用接触式超声波探头对局放产生的超声波信号进行采集。

典型的超声波局放装置一般分为硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统用

于检测场声波信号，软件系统用于对所测得的数据进行特征分析并作出初步诊断。

硬件系统组成图如下图6-29所示：

图6-29

二、超声波局放检测步骤：

1.

测试前检查测试环境，排除干扰源

2）对检测部位进行接触或非接触式检测。检测过程中，传感器放置应避免

摩擦，以减少摩擦产生的干扰；

3）手动或自动选择全频段对测量点进行超声波检测；

4）测量数据记录。记录异常信号所处的相别、位置，记录超声波检测仪显

示的信号幅值、中心频率及带宽；

5）若存在异常，则应进行多点检测，查找信号最大点的位置。

6）记录测试位置、环境情况、超声波读数。

三、超声波局放试验分析

根据相位图谱特征判断测量信号是否具备与电源信号相关性。

正常的电缆设备，不同相别测量结果应该相似。如果信号的声音明显有异，

判断电缆设备或邻近设备可能存在放电。应与此测试点附近不同部位的测试结果

进行横向对比（单相的设备可对比A、B、C三相同样部位的测量结果），如果

结果不一致，可判断此测试点异常。也可以对同一测试点不同时间段测试结果进

行纵向对比，看是否有变化，如果测量值有增大，可判断此测试点内存在异常。

四、超声波局放检测注意事项

1、检测目标及环境的温度宜在-10℃~+40℃范围内，空气相对湿度不宜大

于90%，若在室外不应在有雷、雨、雾、雪的环境下进行检测。

2、超声波局部放电检测设备技术参数应满足：测量量程为0dB~55dB，分辨

率优于1dB；误差在±1dB以内。

3、超声波局部放电检测一般通过接触式超声波探头，在电缆终端套管、尾

管以及GIS外壳等部位进行检测

五、超声波检测诊断依据和检测周期

表1超声波检测的诊断依据

结果判断测试结果建议策略

正常无典型放电波形及按正常周期进行

音响且数值≤0dB

注意＞1dB，且≤3dB缩短检测周期，必

要时停电处理

缺陷＞3dB密切监视，观察其

发展情况，应停电处理

注：由于现阶段暂时无法由超声波检测的的数值给出缺陷的具体等级，

目前仅能对测得的结果初步判为正常、异常或缺陷。

六、超声波频局放典型图谱

尖

端

放

电

自

由

颗

粒

悬