超聲波局部放電檢測在高壓電氣設備日常巡檢中的應用

檢測高壓電氣局部放電的必要性︰
一 局放放電會引起設備的絕緣故障,絕緣故障可以引起災難性的後果,造成供電損失,財產損失,及人員傷亡;
二 因絕緣性能都需要斷電測試,所以電氣設備帶電運行時日常巡檢尤為重要,及時發現潛在安全隱患,合理安排檢修時間,避免突發故障,提高供電可靠性;
三 絕緣故障大部分都與局部放電有關,因此使用超聲波對局部放電故障進行實時巡檢,是實施狀態檢修的利器。

SDT270 dianqijufang

 

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局部放電通過超聲波檢測的原理︰
高壓電氣設備由于各種原因可能會引起局部放電現象,如絕緣橡膠生產過程中遺留的氣泡、絕緣橡膠質量不合格、環境潮濕或含有腐蝕性氣體、金屬件生產遺留的尖端、安裝過程中遺留的金屬屑、電纜頭劃傷絕緣層等;

在絕緣結構中產生局部放電時,會伴隨產生電脈沖、超聲波、電磁輻射、光、化學反應,並引起局部發熱等現象;

高壓電氣設備內部存在局放放電,在放電過程中,伴隨著爆裂狀的聲發射,產生超聲波,超聲波信號由局部放電源沿著空氣透過櫃子縫隙傳播到櫃子外側、或通過絕緣介質及金屬件傳導到電力設備外殼;

超聲波特性-由于超聲波頻率高,而波長短,因此它的方向性較強,基本可以理解為直線傳播,能量較為集中,很容易捕捉收電氣局放的超聲波信號。

 

檢測方式
一 通過空氣傳遞超聲波示意圖︰

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空氣傳遞的超聲波傳感器有︰
外接柔性傳感器,適用距離0-2米
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喇叭式延伸傳感器,適用距離2-5米
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蝶形遠距離傳感器,適用距離5-100m

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二 通過絕緣件及金屬件傳遞超聲波示意圖︰

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使用磁力吸附超聲波傳感器

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高壓設備局部放電的類型

電弧︰是一種氣體放電現象,電流通過某些絕緣介質(例如空氣)所產生的瞬間火花;
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電暈:電暈的產生是因為不平滑的導體產生不均勻的電場,在不均勻的電場周圍曲率半徑小的電極附近當電壓升高到一定值時,由于空氣游離就會發生放電,形成電暈;

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爬電︰在絕緣材料的性能降低時受天氣等外界因素如空氣濕度大,接連陰天霉雨季節,潮濕環境等使得帶電金屬部位與絕緣材料產生象水紋樣電弧沿著外皮爬的現象;
局部放電:當外加電壓在電氣設備中產生的場強,足以使絕緣部分區域發生放電,但在放電區域內未形成固定放電通道的這種放電現象,稱為局部放電。 (主要指高電壓設備)

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SDT340波形判斷,軟件分析
SDT340超聲波檢測原理︰
SDT340超聲波局放檢測儀,不同性質的局放聲音的特性就不一樣,所以可以通過聲音的不同來判斷是何種局放故障;
局放的強烈程度可以通過數值的大小進行量化;
超聲波具有方向性,可以對局放點進行定位;
SDT超聲波檢測儀通過檢測伴隨局部放電而產生的超聲波信號,進行頻率轉換,將超聲波信號變為人耳可以听見的聲音和顯示的數值,來找出局放點,消除隱患。
UAS軟件︰UAS軟件支持無限制自由路徑編輯,自定義設備樹狀結構,進行數據采集,記錄,波形分析,報告等

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SDT340 DESCRIPTION

電氣局部放電波形案例分析︰
客戶︰上海某某氣體有限公司 變壓器電壓等級︰35KV
檢測時間︰2019年10月
在定期做高壓超聲波局放巡檢時,使用蝶形遠距離超聲波傳感器在鐵欄外對變壓器進行掃描,掃描到圖示位置附近時,耳機听到吱吱聲,通過傳感器上的紅外鐳射點進行十字掃描,發現圖示位置聲音最高,圖示絕緣子存在放電現象,後告知客戶,客戶做了維修,提前發現局部放電位置,為預測性維護提供有力支撐,消除安全隱患
定位局放點位置

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檢測到超聲波波形

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檢測到超聲波頻譜

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分析︰時域波形中存在放電幅值信號,頻譜中出現電源頻率50Hz的諧波

現代工業版UAS4.0︰便攜式與在線式完美融合
1. 便攜式SDT340

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2. 在線式SDT-Online4US

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3. SDT超聲波分析軟件工業UAS4.0
UAS4.0 將便攜超聲波檢測數據路徑與在線式完美結合,用于實現重要設備的泄漏,電氣局放,軸承分析,潤滑實時監測,一般設備的巡檢檢測為一體的軟件平台。

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