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準。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)場干擾比較復雜，導致常規(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)的傳播導致脈沖電流法在標定時產(chǎn)生很大的誤差  

由于檢測阻抗和放大器對測量的靈敏度、準確度、分辨率以及動態(tài)范圍等都有影響，當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，國家標準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準推薦用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、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。