開關(guān)柜局放電磁測量法和聲音測量法
開關(guān)柜局放的電磁測量法
局部放電發(fā)生時,放電點產(chǎn)生高頻電流波,并向兩個方向傳播;
受集膚效應(yīng)的影響,電流波僅集中在金屬柜體內(nèi)表面?zhèn)鞑?,而不會直接穿?
在金屬斷開或絕緣連接處,電流波轉(zhuǎn)移至外表面,并以電磁波形式進入自由空間;
電磁波上升沿碰到金屬外表面,產(chǎn)生暫態(tài)對地電壓(Transient Earth Voltage).暫態(tài)對地電壓可用TEV傳感器進行測量,其幅值與放電量和傳播途徑的衰減程度有關(guān);
衰減量主要取決于放電點位置、設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及開口大小有關(guān),如墊圈的厚度。
利用裝設(shè)在金屬柜體外表面上的兩個TEV傳感器所測量的信號到達時差,可以實現(xiàn)粗略的局部放電定位。
暫態(tài)對地電壓傳感器類似于RF耦合電容器;
開關(guān)柜殼體上暫態(tài)對地電壓的變化會在傳感器
的金屬極板上感應(yīng)出高頻電流,感應(yīng)電流的大小與放電脈沖的前沿陡峭程度有關(guān);
對傳感器輸出的高頻電流進行處理,可以間接獲得局部放電的強度和頻度。
開關(guān)柜局放的聲音測量法
局部放電前,放電點周圍的電場應(yīng)力、介質(zhì)應(yīng)力、粒子力處于相對平衡狀態(tài)。局部放電是一種快速的電荷釋放或遷移過程導(dǎo)致放電點周圍的電場應(yīng)力、機械應(yīng)力與粒子力失去平衡狀態(tài)而產(chǎn)生振蕩變化過程;機械應(yīng)力與粒子力的快速振蕩,導(dǎo)致放電點周圍介質(zhì)的振動現(xiàn)象,從而產(chǎn)生聲波信號;
放電強度的大小決定了電場應(yīng)力、機械應(yīng)力和粒子力的振蕩幅度,直接決定了振動的程度和聲波的相度;
對于同種程度的放電,振動幅度與介質(zhì)的彈性系數(shù)有關(guān),固體與液體振動小,氣體振動大;振動和聲波的傳播過程是有損耗的,傳播途徑的差異導(dǎo)致超聲波響度與放電強度之間復(fù)雜的比例關(guān)系;
電纜絕緣的內(nèi)部放電導(dǎo)致的振動幅度較小,難以采用超聲波方法測量;
絕緣子、母排導(dǎo)致的表面放電導(dǎo)致的振動幅值較大,方便使用超聲波方法進行測量;