局部放電檢測(cè)的常見(jiàn)方法有哪些？

 隨著技術(shù)的發(fā)展，在對(duì)局部放電的檢測(cè)中我們會(huì)使用到各種類(lèi)型的局部放電檢測(cè)儀，它們各自采用的原理和方法不盡相同，下面編者為大家去簡(jiǎn)單介紹下主流的局部放電的方法，常用的檢測(cè)方法主要有以下五種：
1.超聲波檢測(cè)法
超聲波檢測(cè)法是將超聲傳感器固定在變壓器的油枕壁上（我們稱之為體外檢測(cè)），通過(guò)傳感器來(lái)感受到變壓器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)，由此來(lái)檢測(cè)到局部放電的大小和位置。超聲波是通過(guò)檢測(cè)電力設(shè)備局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)來(lái)測(cè)量局部放電的大小和位置。在實(shí)際檢測(cè)中，超聲傳感器主要是通過(guò)貼在電氣設(shè)備外殼上以體外檢測(cè)的方式進(jìn)行的。通常來(lái)說(shuō)，我們采用的超聲波傳感器是壓電傳感器，選用的頻率范圍是70-150KHz，目的是為了避開(kāi)變壓器的機(jī)械振動(dòng)噪聲和鐵芯的磁噪聲。
這種檢測(cè)方法有什么樣的優(yōu)點(diǎn)呢？
能夠在線檢測(cè)，便于空間定位
可望實(shí)現(xiàn)利用超聲波法進(jìn)行模式識(shí)別和定量分析
對(duì)超聲波法的研究可以得到一些新的放電信息
雖然目前超聲波法檢測(cè)局部放電有一定的成果，但是我們發(fā)現(xiàn)在利用超聲波進(jìn)行局部放電量的大小確定和模式識(shí)別方面的研究和應(yīng)用卻不是很多。與此同時(shí)，超聲波的傳感器抗磁電干擾能力較差，靈敏度也不高，這也增加了檢測(cè)的難度和精度。
2.常規(guī)脈沖電流法
研究表明，局部放電過(guò)程中會(huì)伴隨著電荷的遷移，遷移電荷可在外圍測(cè)量回路中產(chǎn)生脈沖電流，因此通過(guò)檢測(cè)該脈沖電流便可實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電的測(cè)量。常規(guī)脈沖電流法通過(guò)檢測(cè)阻抗或電流傳感器，檢測(cè)電力設(shè)備及部件內(nèi)部由于局部放電引起的脈沖電流信號(hào)，獲得視在放電量。
常規(guī)脈沖電流法是研究很早、應(yīng)用廣泛的一種檢測(cè)方法，IEC-60270為IEC正式公布的局部放電測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。該方法測(cè)量放電時(shí)回路電荷變化所引起的脈沖電流來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電力設(shè)備局部放電的檢測(cè)。脈沖電流法采用的傳感器為耦合電容(如變壓器套管末屏)或電流傳感器，其測(cè)量頻帶一般為脈沖電流信號(hào)的低頻段部分，通常為數(shù)kHz至數(shù)百kHz(至多為數(shù)MHz)。目前，常規(guī)脈沖電流法廣泛用于變壓器型式試驗(yàn)、預(yù)防和交接試驗(yàn)、變壓器局部放電實(shí)驗(yàn)研究等，其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量靈敏度高，可以獲得一些局部放電的基本數(shù)據(jù)包括放電量、放電次數(shù)以及放電相位等。
而常規(guī)脈沖電流法的缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)：
測(cè)量頻率低，頻帶窄，包含的信息量少
運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)干擾比較復(fù)雜，導(dǎo)致常規(guī)脈沖電流法很難有效應(yīng)用于在線監(jiān)測(cè)
對(duì)于變壓器這類(lèi)具有繞組結(jié)構(gòu)的設(shè)備，由于局部放電在繞組內(nèi)的傳播導(dǎo)致脈沖電流法在標(biāo)定時(shí)產(chǎn)生很大的誤差  
由于檢測(cè)阻抗和放大器對(duì)測(cè)量的靈敏度、準(zhǔn)確度、分辨率以及動(dòng)態(tài)范圍等都有影響，當(dāng)被檢測(cè)對(duì)象的電容量較大時(shí)，受耦合電容的影響，局部放電檢測(cè)儀的測(cè)量靈敏度隨著試品電容增加而下降
3.寬頻帶脈沖電流檢測(cè)法
脈沖電流法是通過(guò)檢測(cè)阻抗、檢測(cè)變壓器套管接地線、鐵芯接地線、外殼接地線以及繞組中由于局部放電引起的脈沖電流來(lái)獲得放電量。而寬頻帶脈沖電流檢測(cè)法是常規(guī)脈沖電流法在頻率范圍上的展寬，這就使其具有測(cè)量頻帶寬包含的局部放電信息量大等優(yōu)點(diǎn)，既保留了常規(guī)脈沖電流法可以測(cè)量放電量的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以更加真實(shí)地反映局部放電的原始脈沖電流特征，為采用脈沖電流波形分析的方法進(jìn)行信號(hào)與噪聲分離提供了可能，配合局部放電信號(hào)其他統(tǒng)計(jì)譜圖可以實(shí)現(xiàn)不同放電模式的模式識(shí)別。
4.油中溶解氣體分析法(DGA法)
溶解氣體分析法：Dissolved Gas Analysis（簡(jiǎn)稱DGA法）。當(dāng)充油電力設(shè)備內(nèi)部發(fā)生放電性故障、熱故障或者油、紙老化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多種氣體。這些氣體會(huì)溶解于油中，不同類(lèi)型的氣體及其濃度可以反映不同類(lèi)型的故障，對(duì)油中溶解氣體的監(jiān)測(cè)和分析是充油電氣設(shè)備絕緣診斷的重要內(nèi)容。DGA法是通過(guò)檢測(cè)變壓器油分解產(chǎn)生的各種氣體的組成和濃度來(lái)確定故障(過(guò)熱、局放等)狀態(tài)。在大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7252-2001規(guī)定了不同故障類(lèi)型產(chǎn)生的氣體成分。不同性質(zhì)的故障所產(chǎn)生的油中溶解氣體的組分是不同的，據(jù)此可以判斷故障的類(lèi)型，國(guó)際電工委員會(huì)和我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦用C2H2/C2H4,CH4/H2,C2H4/C2H6三個(gè)比值來(lái)判斷故障的性質(zhì)。該方法目前已廣泛應(yīng)用于變壓器的在線故障診斷中，并且建立起故障診斷的專家系統(tǒng)，是當(dāng)前在變壓器局部放電檢測(cè)領(lǐng)域非常有效的方法。
DGA法的優(yōu)點(diǎn)是不受外界電磁干擾的影響，數(shù)據(jù)較為可靠，可以根據(jù)局部放電所分解氣體的成分和濃度判斷局部放電的模式，目前已有三比值法、大衛(wèi)三角法等判斷方法，一些新的判斷方法如模糊數(shù)學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊模式多層聚類(lèi)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新的判斷方法也陸續(xù)提出。對(duì)漸變性絕緣缺陷的判斷技術(shù)相對(duì)較為成熟，缺點(diǎn)在于從局部放電的發(fā)生到可檢測(cè)到特征氣體往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間，很難捕捉到突發(fā)性故障的征跡，實(shí)時(shí)性比較差。
5.特高頻法(UHF法)局部放電檢測(cè)
特高頻法:Ultra High Frequency，是目前局部放電檢測(cè)的一種新方法，研究表明，每一次局部放電過(guò)程都伴隨著正負(fù)電荷的中和，沿放電通道將會(huì)有過(guò)程極短陡度很大的脈沖電流產(chǎn)生，電流脈沖的陡度比較大，輻射的電磁波信號(hào)的特高頻分量比較豐富。目前實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，變壓器(油中放電脈沖的上升沿很陡，一般在1ns以內(nèi))、GIS內(nèi)部局部放電等均能夠激發(fā)出很高頻率的電磁波，可達(dá)數(shù)GHz。通過(guò)天線傳感器接收局部放電過(guò)程輻射的UHF電磁波，實(shí)現(xiàn)局部放電的檢測(cè)。
這種檢測(cè)方法在于：檢測(cè)頻段較高，可以有效地避開(kāi)常規(guī)局部放電測(cè)量中的電暈、開(kāi)關(guān)操作等多種電氣干擾;檢測(cè)頻帶寬，所以其檢測(cè)靈敏度很高;而且可識(shí)別故障類(lèi)型和進(jìn)行定位。同時(shí)特高頻方法采取天線空間耦合射頻信號(hào)的方式使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與被檢測(cè)對(duì)象之間沒(méi)有電氣連接，對(duì)操作人員及監(jiān)測(cè)設(shè)備而言都具有更高的安全性。
目前，特高頻方法的研究也面臨著一些問(wèn)題，由于測(cè)量機(jī)理與脈沖電流法不同，因此無(wú)法進(jìn)行視在放電量的標(biāo)定，而且一般外置式傳感器靈敏度明顯低于內(nèi)置式，所以現(xiàn)場(chǎng)一般需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變壓器的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行一些改動(dòng)，一般是變壓器預(yù)埋傳感器開(kāi)孔或利用放油閥將特高頻傳感器伸進(jìn)變壓器箱體，從而對(duì)這種檢測(cè)方法的推廣還存在一定的障礙。