局部放電定位
聲測法常用來進行變壓器、電抗器局部放電的定位。其基本原理是根據(jù)放電點至傳感器之間聲波傳播的時間t和速度v，即可計算出放電點至傳感器間的距離。方法上可用聲一電聯(lián)合定位，局部放電的電脈沖信號幾乎不存在傳播時間，故可作為參考基準，這樣同時采下電和聲信號，則兩個信號間的時間差或聲波的時延就是聲波的傳播時間t。有多種方法可用來確定放電位置。一種簡易定位法是以電信號作為參考基準，不斷移動聲發(fā)射傳感器的位置，使獲得的聲信號幅度最強、時延最短，此時放電源離聲發(fā)射傳感器最近，再結(jié)合變壓器的具體結(jié)構(gòu)和維修經(jīng)驗，即可大致判斷放電源的位置。雙傳感器定位法是在變壓器油箱的某一水平線上，布置兩個聲傳感器測其聲波時延，同時沿水平線調(diào)整時延較長的傳感器的位置，使兩傳感器測得的時延相等。再在箱壁上作這兩個傳感器連線的垂直平分線，將兩傳感器布置在此垂直平分線上，依同樣方法得到這兩個傳感器時延相等時在垂直平分線上的位置，這兩個傳感器的中點A即為放電點P對箱壁的垂直投影，A點也稱為最近點傳感器的位置。再將一傳感器放于A點，另一傳感器置于離A點距離為s的B點，PAB是直角三角形。通過測量兩傳感器的時延差，計算后可得放電點位置。
另一種變壓器局部放電定位的有效方法是超高頻(UHF)定位法，但因變壓器自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電磁波在其內(nèi)部傳播時有很嚴重的折反射現(xiàn)象，導(dǎo)致超高頻定位較困難。當(dāng)前，時間差定位方法成為國內(nèi)外研究的重要方法，它的基本原理是，利用局部放電信號傳到安裝在變壓器箱體上不同的超高頻傳感器的時間差，依據(jù)電磁波的傳播速度可以計算出各個時間差電磁波的傳播距離，以傳感器位置為參考點，就可找到局部放電源的位置。有研究以UHF信號的能量累積圖的“拐點”為計算時間差的參考點，依照三個不同位置的傳感器獲取的三組時間差來進行定位。Sander Meijer等提出了一種利用能量衰減定位的方法，其原理是利用電磁波傳播過程中的衰減量與傳播距離有關(guān)系，測試三個或四個傳感器信號的能量，將其中能量最大的傳感器的能量位置作為參考，計算出電磁波傳播距離，幾個球面的交點就是局放點的位置，而后用參考傳感器進行校正，最終即可確定局放源位置。西安交通大學(xué)羅勇芬等人應(yīng)用檢測超高頻與超聲波信號的相控接收陣來構(gòu)成平面?zhèn)鞲衅?，用接收到的超高頻信號作為時間基準，從而得出超聲波傳輸?shù)臅r延，進而可計算出局部放電點和超聲波傳感器間的距離，再依據(jù)相控陣掃描的方位角與仰角即可得出局放點的空間幾何位置。有研究人員基于超高頻檢測技術(shù)，提出了一種應(yīng)用天線陣列技術(shù)和時間差算法進行局部放電定位的新方法，該方法將傳感器陣列分別安裝在變壓器油箱兩側(cè)，從而解決了鐵心等實體金屬障礙物影響對時延測量的問題，極大地提高了傳感器陣元檢測信號間的波形相似度；應(yīng)用基于多樣本的互相關(guān)-移位-疊加-互相關(guān)算法，不但實現(xiàn)了對時延的自動測量，還可有效消除觸發(fā)位置水平抖動對測量的影響，大大提高了試驗測量準確性。
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