电缆终端局部放电的超声波检测原理及方法研究.doc

电缆终端局部放电的超声波检测原理及方法研究
电缆终端局部放电的超声波检测原理及方
法研究
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特点,其构成的前置放
大电路适合于放大超声波传感器的输出电压信号.

在现场局部放电检测中,存在机械振动噪声(?2kHz),电晕
产生的电脉冲(频率大概在18MHz)干扰以及强烈的电磁辐射干
扰,而超声波传感器的金属外壳只能屏蔽部分电磁波,其输出信号
中的干扰信号可能将局部放电产生的超声波信号淹没,因而必须
对信号进行模拟滤波,
,有源滤波电路按照其工作频
带命名,可分为低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器,阻带滤波器
,选择合适的
方法运算出滤波器各级电路的参数是滤波器设计中非常关键的一
,
以物理电路可实现的高阶滤波网路来逼近其特性,常用的逼近函
数有巴特沃思,切比雪夫,贝塞尔等,但这几种滤波器的幅频响应,

号的特点,在这里我们采用贝塞尔带通滤波器,低频截止频率选为
40kHz,高频截止频率选为200kHz,增益设置为1O左右,以便将
,我们便可以得到频率在40~200kHz之间
的电压信号.

为了能将获得的局部放电信号进行后续处理,需要将模拟信
号转换为数字信号,可以将滤波后得到的电信号经过A/D转换器
件,
集模块,根据采样定律,采样频率必须大于带限信号截止频率
的2倍,即2?

信号的后续处理主要通过计算机软件进行,可以编写相关的
软件进行放电信号幅值,放电信号相位的辨识,从而为决策系统
提供依据以判断电缆终端内部绝缘的局部放电信号强弱以及绝
缘状态.
Dianqigongchengyuzidonghua王三量
3实际检测结果4结语
根据上述原理,笔者开发了基于超声波的电缆终端局部放电
检测装置,.
图1实验用插拔式电缆终端
通过图1中所示的传感器安装装置将2个高灵敏度的宽频超
声波传感器安装于电缆终端表面,利用同轴电缆将超声波传感器
产生的电信号传输到前置放大电路,经过滤波处理,可以利用示波
器将放电信号显示出来,,基于超声波
的电缆终端局部放电检测方法是可行的.
图2示波器延时5s看到的局放放电脉冲信号
超声波检测电缆终端局部放电抗干扰能力相对较强,原理简
单,
减,检测灵敏度还有待提高,利用超声波信号进行放电量定量检测
和放电类型识别还有待于进一步提高.
[参考文献]
I-1]:中国电力出版社,2006
[2]周