局部放電檢測儀的常用方法檢測方法

隨著技術(shù)的發(fā)展，在對局部放電的檢測中我們會使用到各種類型的局部放電檢測儀，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單介紹下主流的局部放電的方法，常用的檢測方法主要有以下五種：

1.超聲波檢測法

超聲波檢測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），通過傳感器來感受到變壓器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波信號，由此來檢測到局部放電的大小和位置。超聲波是通過檢測電力設(shè)備局部放電產(chǎn)生的超聲波信號來測量局部放電的大小和位置。在實際檢測中，超聲傳感器主要是通過貼在電氣設(shè)備外殼上以體外檢測的方式進(jìn)行的。通常來說，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，目的是為了避開變壓器的機械振動噪聲和鐵芯的磁噪聲。

這種檢測方法有什么樣的優(yōu)點呢？

能夠在線檢測，便于空間定位

可望實現(xiàn)利用超聲波法進(jìn)行模式識別和定量分析

對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別方面的研究和應(yīng)用卻不是很多。與此同時，超聲波的傳感器抗磁電干擾能力較差，靈敏度也不高，這也增加了檢測的難度和精度。

2.常規(guī)脈沖電流法

研究表明，局部放電過程中會伴隨著電荷的遷移，遷移電荷可在外圍測量回路中產(chǎn)生脈沖電流，因此通過檢測該脈沖電流便可實現(xiàn)對局部放電的測量。常規(guī)脈沖電流法通過檢測阻抗或電流傳感器，檢測電力設(shè)備及部件內(nèi)部由于局部放電引起的脈沖電流信號，獲得視在放電量。
常規(guī)脈沖電流法是研究很早、應(yīng)用廣泛的一種檢測方法，IEC-60270為IEC正式公布的局部放電測量標(biāo)準(zhǔn)。該方法測量放電時回路電荷變化所引起的脈沖電流來實現(xiàn)對高壓電力設(shè)備局部放電的檢測。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，其測量頻帶一般為脈沖電流信號的低頻段部分，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、預(yù)防和交接試驗、變壓器局部放電實驗研究等，其優(yōu)點是測量靈敏度高，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)脈沖電流法的缺點也顯而易見：

測量頻率低，頻帶窄，包含的信息量少

運行現(xiàn)場干擾比較復(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

對于變壓器這類具有繞組結(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)定時產(chǎn)生很大的誤差  

由于檢測阻抗和放大器對測量的靈敏度、準(zhǔn)確度、分辨率以及動態(tài)范圍等都有影響，當(dāng)被檢測對象的電容量較大時，受耦合電容的影響，局部放電檢測儀的測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法

脈沖電流法是通過檢測阻抗、檢測變壓器套管接地線、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獲得放電量。而寬頻帶脈沖電流檢測法是常規(guī)脈沖電流法在頻率范圍上的展寬，這就使其具有測量頻帶寬包含的局部放電信息量大等優(yōu)點，既保留了常規(guī)脈沖電流法可以測量放電量的優(yōu)點，同時可以更加真實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)行信號與噪聲分離提供了可能，配合局部放電信號其他統(tǒng)計譜圖可以實現(xiàn)不同放電模式的模式識別。

4.油中溶解氣體分析法(DGA法)

溶解氣體分析法：Dissolved Gas Analysis（簡稱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，會產(chǎn)生多種氣體。這些氣體會溶解于油中，不同類型的氣體及其濃度可以反映不同類型的故障，對油中溶解氣體的監(jiān)測和分析是充油電氣設(shè)備絕緣診斷的重要內(nèi)容。DGA法是通過檢測變壓器油分解產(chǎn)生的各種氣體的組成和濃度來確定故障(過熱、局放等)狀態(tài)。在大量實踐的基礎(chǔ)上，國家標(biāo)準(zhǔn)GB7252-2001規(guī)定了不同故障類型產(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型，電工委員會和我國國家標(biāo)準(zhǔn)推薦用C2H2/C2H4,CH4/H2,C2H4/C2H6三個比值來判斷故障的性質(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領(lǐng)域非常有效的方法。

DGA法的優(yōu)點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、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新的判斷方法也陸續(xù)提出。對漸變性絕緣缺陷的判斷技術(shù)相對較為成熟，缺點在于從局部放電的發(fā)生到可檢測到特征氣體往往需要較長的時間，很難捕捉到突發(fā)性故障的征跡，實時性比較差。

5.特高頻法(UHF法)局部放電檢測
特高頻法:Ultra High Frequency，是目前局部放電檢測的一種新方法，研究表明，每一次局部放電過程都伴隨著正負(fù)電荷的中和，沿放電通道將會有過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，輻射的電磁波信號的特高頻分量比較豐富。目前實驗已經(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。通過天線傳感器接收局部放電過程輻射的UHF電磁波，實現(xiàn)局部放電的檢測。