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德国局部放电测试仪AE检测技术的优点和缺点

德国局部放电测试仪AE检测技术的优点和缺点
局部放电测试仪系统配置RLC型检测阻抗,他测量局部放电产生的脉冲信号,并抑制实验电源的工频及其它低频干扰信号。
局部放电测试仪系统为脉冲峰值指示形式测试系统,具有计算机程控滤波、放大、采样、存储及显示等功能。数据采集与试验电压同步进行。能够用直接法、电桥平衡法、复率n、平均放电电流I、平方率D,可作各种图谱:q-n、q-ф、q-ф-t等, 整套测量系统能检测出小于1000pC局部放电量的超声信号。其软件具备测试结果的统计评估和局部放电数据为基础的局部放电故障自动识别功能,自动生成报告;虚拟示波器有线性、椭圆2维、3维图形显示方式。
该装置适合GIS、电缆、110KV及以上电压等级的电力变压器、35KV及以上电压等级的电力互感器、套管、避雷器、耦合电容器等电力设备的局部放电试验。
AE法对自由颗粒缺陷具有很高的检测灵敏度,明显超过IEC60270传统法的灵敏度水平,并可根据颗粒的飞行时间,大致确定自由颗粒的大小。CIGRE联合工作组 33/23.12建议把AE法作为GIS现场交接时的试验方法,IEC正在修订相应的标准。
AE法对固体绝缘表面及内部的缺陷敏感度较低,且仅能检测到1-2内的信号,适合对缺陷进行定位;AE信号与IEC60270的视在放点电荷(pC)之间,没有固定的对应关系,但存在着粗略的线性对应特征。
UHF及AE检测法的应用领域
电力变压器:通过油阀安装UHF天线在箱体表面安装AE传感器;
电缆终端:定向接收UHF信号,表面接收AE信号;
电缆分支箱:定向天线接收UHF信号,玻璃纤维波导接收AE信号;
带有瓷套的电气设备:定向天线接收UHF信号;
用UHF法检测变压器局部放电的研究
荷兰KEMA通过放油阀安装UHF传感器,采用40MHz或80MHz窄带检测技术,可在300-1200MHz范围内选择的检测频段,检测灵敏度可达到50pC水平。
英国Strathclyde大学通过变压器上的检修孔,预先安装UHF传感器,采用500-1500MHz宽带检测技术,易受通讯干扰的影响,检测灵敏度可达到20pC水平。
UHF信号在变压器内的传播与衰减
变压器箱体:由于UHF电磁波的波长远小于油箱尺寸,故变压器箱体对电磁波具有折、反射作用,从放电源发射的电磁波,在经过多次折反射后,*终均能到达传感器部位。金属箱体在起到汇聚电磁波能量的同时,还具有电磁屏蔽作用,使得外部的电磁干扰不易进入箱体内部。
变压器油:电磁波在油中传播时衰减很小,仅为0.6dB/m。
固体绝缘材料:电磁波在固体绝缘与油的界面,会产生折射和反射,造成少量的能量损失。
变压器绕组:由于所检测的UHF电磁波波长在25厘米到60厘米之间,大于绕组间的缝隙尺寸,因此衰减量较小。
UHF法检测运行变压器局部放电的优越性
通过变压器油阀(球阀或闸阀)即可安装UHF传感器。
通过放油阀安装UHF传感器,不需要变压器退出运行,检测灵敏度高(<100pC),几乎不受电晕干扰的影响。
对检测到的UHF信号进行谱图分析,可判断PD的类型通过对油色谱(DGA)异常的运行变压器进行UHF信号检测和分析,可进一步了解DGA异常的原因,便于决定是否需立即推出运行、安排检修。对UHF信号连续监测,可及时发现运行变压器的突发性故障,弥补油色谱(DGA)反应速度较慢的缺点。
而运用超声波( AE )检测功能,可对所发现的PD缺陷进行定位,以便分析其危害性大小。
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