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如何利用超聲波檢測技術精準定位局部放電?

行業(yè)新聞 2630

在電力系統(tǒng)中,局部放電是設備絕緣老化的重要征兆,及時、精準地定位局部放電位置對于保障電力設備安全運行至關重要。超聲波檢測技術憑借其獨特優(yōu)勢,成為實現(xiàn)這一目標的有效手段。

超聲波檢測技術原理

局部放電會產(chǎn)生超聲波信號。當設備內(nèi)部發(fā)生局部放電時,放電區(qū)域的電子高速運動,與周圍介質(zhì)發(fā)生碰撞,導致介質(zhì)瞬間受熱膨脹,進而產(chǎn)生機械應力波,也就是超聲波。這些超聲波信號會以波的形式在設備內(nèi)部傳播。超聲波檢測技術正是基于此原理,利用超聲波傳感器來接收這些信號。

設備安裝與信號獲取

為精準定位局部放電,首先要合理安裝超聲波傳感器。在電力設備如變壓器、開關柜等不同部位,根據(jù)設備結(jié)構(gòu)特點和可能發(fā)生局部放電的位置,均勻布置多個傳感器。這些傳感器就像一個個 “耳朵”,時刻捕捉設備內(nèi)部發(fā)出的超聲波信號。一旦設備發(fā)生局部放電,傳感器將接收到的超聲波信號轉(zhuǎn)化為電信號,并傳輸至信號采集系統(tǒng)。信號采集系統(tǒng)會對這些電信號進行放大、濾波等預處理,去除干擾信號,確保獲取到清晰、準確的局部放電超聲波信號。

如何利用超聲波檢測技術精準定位局部放電?

如何利用超聲波檢測技術精準定位局部放電?

信號分析與定位計算

獲取信號后,關鍵在于對其進行分析以實現(xiàn)精準定位。不同位置的局部放電產(chǎn)生的超聲波信號到達各個傳感器的時間存在差異。通過測量這個時間差,結(jié)合超聲波在設備介質(zhì)中的傳播速度,運用特定的算法進行計算,就能確定局部放電的位置。例如采用時差定位法,假設在某一時刻,三個傳感器分別接收到局部放電產(chǎn)生的超聲波信號,通過計算信號到達各傳感器的時間差,利用三角形定位原理,即可精確計算出局部放電點在設備中的三維坐標。此外,還可分析超聲波信號的幅值、頻率等特征。一般來說,距離局部放電點越近,傳感器接收到的信號幅值越大,通過對比不同傳感器接收到信號的幅值大小,也能輔助判斷局部放電點的大致方向。同時,局部放電產(chǎn)生的超聲波信號具有特定的頻率范圍,對信號頻率進行分析,有助于進一步確認信號的真實性,排除其他干擾信號的影響。

利用超聲波檢測技術,通過合理安裝傳感器獲取信號,再借助精確的信號分析與定位計算方法,能夠有效、精準地定位電力設備中的局部放電位置,為及時采取維護措施、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供有力支持。

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