[毕业论文]基于声发射高压放电检测的探讨.doc

[毕业论文]基于声发射高压放电检测的探讨.doc基于声发射高压放电检测的探讨
刘永军贡德忠
河北省石家庄行唐县供电局
摘要：本文介绍了近年来声发射技术在高压放电检测方面的发展及应用情况，探讨了高压放电检测原理、
信号的提取以及干扰问题的解决，并对信号进行了频谱分析。并能够准确无误的判足高压放电现象，最后阐述
了该理论的优缺点以及在高压放电方面的应用。 关键字：高压放电声发射信号检测
0前言
近年来，用户用电负荷越来越大，相关 电气设备日渐增多，许多用电大户拥有自己 的220kV变电所，并且对供电可靠性越来越 高，一年几乎不能停电，否则就会给企业带 来不可估量的损失，这就给用电检查提出了 很高的要求。实际中对用户电力变压器、断 路器进行停电检查的方式已经行不通了。同 时电力变压器、断路器是用户电力系统的重 要设备之一，是用户变电站的核心设备，其运 行状况直接关系着整个企业供电系统的安 全经济运行。
高压放电检测，不仅是高压设备出厂试 验的主要项目，也是设备运行中进行绝缘试 验的重要手段。近年来，许多出口产品的质 量检验增加了高压放电检测项目。因此，我 国对高压放电测试方法和技术进行了深入 的研究。主要研究方向：用计算机辅助系统 测量高压放电参数，利用各种谱图和统计量 分析绝缘老化及缺陷；高压局部放电的在线 检测技术和超声波定位；高压局部放电检测 的抑制干扰问题。
与其它检测方法相比，通过声音检测在 很多方面有其独特的优点：
1） 可有效的避免电磁波的干扰，因此 在电磁干扰严重的场合应用。
2） 可以对高压断路器、变压器等高压 设备进行连续实时在线检测。提高了供电可 靠性。
1声音信号的采集
1信号采集原理
信号采集是高压放电检测的一个重要 环节，它将接收到的高压放电声音信号以电 信号的形式输出。在高压放电声音测量中, 放电频率一般都在150kHz。虽然放电及其 所产生的声发射信号具有一定程度的随机 性,每次放电的声波信号频谱有所不同，但整 个放电声波信号的频率分布变化范围不大, 基本处于一定的频段之中。
其次是符合香农采样定理，香农采样定 理又称奈奎斯特（Nyquist）采样定理。一个 存于［0,fH］的模拟信号，采样后，为了不失 真地恢复该信号，则采样频率Fs必须满足 fs>2ffi, 一般应为10倍。
在传感器种类方面，以谐振式传感器最
为多见；而光纤传感器具有体积小、重量轻、 响应快、灵敏度高、抗电磁干扰能力强和能 进行非接触测量等优点，有效减少了电磁干
扰对局部放电信号测量的影响，近年来逐步 得到推广。

为了保障放电检测装置的有效性，设置 了高压放电装置，以便于每次试验之前保障 可靠的高压放电，声音传感器检测高压放电 以实现对放电现象的有效检测，采集过程中 周围存在低频噪声，使用高通滤波去除低频 信号，然后进行波谱分析。
高压放
信号采
频谱
电装置
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集处理
一
分析
图1测量放电声音信号流程图
声音信号的分析
1理论中的单个波形图
变压器、高压断路器等高压设备出现局 部放电现象时，总是伴随着脉冲电流、电磁辐 射以及声、光、热等现象。这是因为当介质 内发生放电时，由于分子的激烈撞击,气泡的 形成和发展，液体的流动以及固体材料的微 小开裂，会产生―定的声音信号O通过研究发 现，高压放