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超聲波局部放電檢測

時間:2018/12/13閱讀:979
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組合電器內(nèi)部產(chǎn)生局部放電信號的時候,在放電的區(qū)域中,分子間產(chǎn)生劇烈的撞擊,這種撞擊在宏觀上表現(xiàn)為一種壓力。由于局部放電是一連串的脈沖形式,所以由此產(chǎn)生的壓力波也是脈沖形式的,即產(chǎn)生了聲波。局部放電源一般較小,一般為點聲源。局部放電產(chǎn)生的聲波頻率在101-107Hz數(shù)量級范圍,即為超聲波(聲音頻率超過20kHz范圍的稱為超聲波)。

 

超聲波傳感器分成兩種,一種為接觸式(壓電式)超聲波傳感器(AE) ,一種為開放式(敞開式)超聲波傳感器,接觸式傳感器是將傳感器貼在電力設(shè)備表面,檢測局放產(chǎn)生的超聲波信號在電力設(shè)備表面金屬板中傳播所感應(yīng)的振動現(xiàn)象,主要用于GIS、變壓器、電纜等密封性電力設(shè)備的局放檢測,但這種檢測方式容易受到外界聲音及電力設(shè)備運(yùn)行過程中自身振動的干擾。

 

開放式超聲波傳感器是檢測放電產(chǎn)生的超聲波信號在空氣中傳播時的振動現(xiàn)象,用于檢測電力設(shè)備與傳感器間有空氣通道(如開關(guān)柜及戶外的電力設(shè)備)的局放檢測,這種檢測技術(shù)能夠利用外差技術(shù)將超聲波信號轉(zhuǎn)換成人耳可聽到的聲音信號,通過局放的特征聲音,能夠更好的判斷局放存在(不受干擾影響)和定位。開放式超聲傳感器結(jié)構(gòu)圖見圖。

 

 

超聲波法測量局部放電,利用的是外差法將被接收的信號轉(zhuǎn)換成一個人耳可判別、可聽見的聲音信號,并將放電所產(chǎn)生的超聲波大小以聲壓的形式顯示出來,這樣,測量人員便可以通過耳機(jī)聽到放電聲音,并能從測量儀器上查看聲壓信號。

 

外差法原理類似于收音機(jī),把信號轉(zhuǎn)換成人可識別的聲音。主要流程是:超聲波信號經(jīng)過主機(jī)選頻得到所需信號,然后經(jīng)本地振蕩器產(chǎn)生一個同接收頻率差不多的本振信號,兩者混頻后產(chǎn)生差頻,即中頻信號,此信號經(jīng)過中頻選頻放大和檢波過程,就可以得到局部放電所發(fā)出的音頻信號?,F(xiàn)場通過耳機(jī)接收到的聲音是又通過功率放大過的。

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