超声波检测技术在电力设备绝缘诊断中的应用简述

超声波检测技术在电力设备绝缘诊断中的应用简述

任丽娟

（身份证号：65900119830126XXXX）

摘要：当前，我国的社会建设步伐越来越快，使得人们更加关注电力系统的运行情况。电力设备的整体运行情况将会直接影响到电力的供应，因此，对电力设备的故障诊断进一步加强则意义重大。超声波检测在设备状态检测方面的发展不断提升，目前已在许多领域都有着较好的成绩，其应用价值比较高。目前来说，针对了高压设备在线监测出现的不能接触和靠近的问题，超声波检测借助于其远距离、非接触的特点就能将其合理的解决，从而保证设备的平稳正常运行，并且在此基础上也使工作人员与有关测试设备的安全得到保障，这种检测方法比较的可靠、理想。

关键词：超声波检测技术；电力设备；劣化；绝缘

1电力高压绝缘设备状态监测的现状

从当前时代发展中，对于电力系统中的状态监测情况，我国的管理、工程及科研等相关的技术人才对其越发重视，所以，电力系统只有对状态监测技术科学运用，才能够取得更好的发展。在一定的程度上，科学技术的进步以及市场的不断扩大促进了状态监测技术在电力系统中对一些技术与装置的应用，最为成功的应用案例就是在线监测系统和故障诊断系统。在一程度上这些系统能够使状态监测作用得到充分发挥，但是还有一些问题存在。目前，即便有关技术人员为了应对不同类型的电力设备，已经不断提出了各种各样的状态监测方法，但是因为一些状态监测技术属于通用性，所以对不同的电力设备也能够适应，例如绝缘恢复电压法、局部放电检测法等。当前，我国的高压设备绝缘状态监测已经对局部放电检测法普遍应用，因为这种方法有着较为显著的作用效果，所以被社会普遍认可。局部放电一方面能够使设备绝缘系统的老化有效显示，另一方面还能一定程度上导致设备绝缘老化，基于此，测量局部放电是高压设备绝缘性能检测中一个较为关键的指标。应用较为普遍的局部放电检测方法有声学检测、电气测量、光学检测等。

2电力高压绝缘设备非接触检测的方法

非接触检测与传统的检测法相比来说，最为明显的一个不同之处就是传感器，需要对物体两者测量不需要直接的接触和电线连接，所以，这种方法会在高温、高压等人不能接触的区域发挥着非常大的应用优势。非接触检测最为常用的通信媒介就是声波、光波、射线等可以在空气中传输的波，同时，最常见的检测物理量就是被检测物辐射的声波、光波、射线等。一般状况下，非接触检测对象有远距离物体和运动状态中的物体，另外还有处于密封装置中的物体与大量分布的物体，同时还包括处于高温或高压状态下的物体和处于特殊环境中不能接触的物体。基于此，我们一定要运用一些绝缘对策来针对处于高压状态下的高压设备的检测作业和检测系统，这一点是相当重要的。因为在经济性、安全性这两个方面中，非接触检测的优越性比较强，所以这种方法在高压设备检测中，是一种较为理想的检测方法。

3超声波检测技术在高压设备绝缘状态监测中的应用

通常情况下，有两种情况会产生超声波，首先就是在电力设备中，因为高压绝缘体劣化而导致局部放电，进而出现了超声波。其次及时电力设备发生故障，例如机器的振动比较异常、电站蒸气管道出现泄漏情况、发电设备材料发生龟裂情况等都会出现超声波。在比较平稳的情况下，利用超声波检测就能够对设备故障的位置很精准的找出并定位。因为检测方式分为被动的和主动的，但是这两者之间还是有较为明显的区别。其中，检测方式为主动能对导体和绝缘体的内部损伤和绝缘内部的空隙合理有效的检测出来。而检测方式为被动则主要侧重在导体和绝缘体的老化、导线的节点和表面的放电等故障的检测。其所运用的理论知识为针对往故障发生的设备发射一定频率的超声波，从而检测其反射波的强度、相位和频谱等，进而对故障问题很准确的判断。在以往常常对非接触高压绝缘状态检测法使用，其主要根据红外测温仪、红外摄像仪等仪器显示的绝缘发热点为基础，以此来对故障的位置定位并加以判断。高压绝缘设备中火花放电、电晕的出现，在有些时候的热量可能不会很多，而绝缘体四周的高温将对那些发热点极有可能进行掩盖，从而使检测的难度不断增加。但最为重要的一点是较为明确且不用怀疑的，那就是一旦绝缘体发生故障，其所产生的超声波通过检测就能对故障绝缘的位置很精确的找出并定位。目前，超声波检测方法已经在很多领域被广泛的应用，例如高压测量、研究绝缘材料放电以及测量定位局部放电等。在国外的电力设备在线监测方面，超声波检测的应用也较为广泛，从而最大程度的发挥了该技术的作用。除此之外，这些国家的技术专家还对起草和制定有关行业标准而积极参与，深刻的表明了大家非常重视超声波检测技术。

4超声波检测仪的测量原理

超声波检测可以实现对绝缘局部放电辐射信号的有效检测，有时可以对极为微小的放电声进行检测，以更加准确便捷的对高压设备绝缘故障位置进行判断。超声波检测仪检测原理主要是结合窄带超声波换能器高敏度，将超外差接收机工作原理应用进来，以音频段的形式来展示超声波高频信号，并与信号处理技术充分结合，将音频方法，才能将信号更加成功的显示出来。超声波检测系统一般由信号处理、信号变换与放大、传感器、数据接口和显示等几个方面组成。要想对非接触设备的绝缘缺陷进行成功检测，传感器的功能一定要具备信号收集以及信号定向的功能。一般来说，普通超声波检测器具有较差的方向性，在定位故障位置的过程中也有着较低的精确度。因此，为了对此问题进行有效的解决，应当将特殊功能超声波收集器引入进来，使其方向性更好的得到保证，以对故障位置进行更加准确的追踪和定位。同时，窄带超声波换能器由于敏度比较高，结合雷达接收机的成功运用，可以显著的提升检测器的信号噪声。

5结论

综合上文来看，作为一种原理简单、效果理想、成本低廉的高压设备绝缘状态的检测方法，超声波检测可以对绝缘故障的位置进行精确的定位。在检测过程中，因为其在线监测不用停电、定位过程中距离安全、高压设备无需接触、放电位置准确定位、绝缘子串故障扫描定位等相关技术优势，同时，因为其在检测过程中加装了信号接收装置，可以实现远距离大范围的检测，其应用前景极为广阔。可是，结合实际情况来看，该技术当前的应用和发展中缺点也依然存在，比如其定位准确度会受到周围墙体反射的影响、定性检测刻度没有实现标准化等也在制约其应用。因此，在未来发展中，应当不断加大对超声波检测技术的更深层次的研究，确保其能够发挥更大的优势并充分应用在电力设备绝缘诊断中，为电力设备的检修和维护提供更加有效可行的辅助，更好的助力于电力供应和电网系统的运行。

参考文献

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