超聲波地電波檢測電氣設備局部放電

高壓電氣設備是電力系統的重要組成部分，更是電氣系統的核心，所以高壓電氣設備運行狀態的檢測以及其故障診斷也越來越重要，近年來，我國在電力系統、國防系統、高速電氣化鐵路等領域高速發展，對電氣設備的穩定性提出了越來越高的要求，同時也受到了國家重點的關注。

電氣設備主要的組成材料是導體或絕緣材料，所以電氣設備的絕緣性是非常關鍵的。大部分的絕緣材料是有機材料，長期在高壓環境下運行，受到強電、過熱等影響，這些絕緣材料會逐漸劣化，造成絕緣性能下降，這就有可能引起電氣設備發生故障，同時也會大大縮減電氣設備使用壽命。

高壓局部放電是造成電力設備絕緣惡化的主要原因，根據統計，目前在所有電力系統的事故中，絕緣事故占第二位，事故影響范圍廣，停電時間長、經濟損失巨大，直接影響著電力系統的安全穩定運行。因此，對電力設備放電進行檢測有著非常重要的現實意義。

不平滑的導體產生極不均勻電場，在不均勻的電場周圍曲率半徑小的電極附近當電壓升高到一定值時，由于空氣游離就會發生放電，形成電暈。因為在電暈外圍電場很弱，不發生碰撞游離，電暈外圍帶電粒子基本都是電離子，這些離子便形成了電暈放電電流。簡單地說，曲率半徑小的導體電極對空氣放電，便產生了電暈，電暈的發生伴隨著熱、臭氧、氮的氧化物的產生，這些對電氣設備的絕緣都是極其有害的。另外由于電氣設備接觸不良或不穩定等因素，在電磁振動的作用下，將引起間隙局部放電。這種局部放電造成的局部溫升將使絕緣表面受到嚴重侵蝕。這一切都將對電氣設備的絕緣造成極大的損害。

局部放電過程的電子高速位移激發周圍介質產生電磁波，同時激發質子的振動生成機械波，機械波產生聲波和超聲波。電子高速移動同時會產生光，以及絕緣材料的分解物，比如說油中的分解氣體，SF6中的分解液等

超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透du能力強，易于獲得較集中的聲能。

超聲波的頻率：F≥20KHz（在實際應用中因為效果相似，通常把F≥15KHz的聲波也稱為超聲波）；

超聲波功率密度：p=發射功率(W)/發射面積(cm2)，通常p≥0.3w/cm2。

機械波、電磁波都是波就應有很多共同規律， 相同點：

1、都有波的的一切特性，如：都能產生反射、折射、干涉、衍射等現象。

2、波速、波長、頻率之間具有同樣的關系。

當高壓電氣設備發生局部放電時, 放電電量先聚集在與放電點相鄰的接地金屬部分, 形成電流脈沖并向各個方向傳播。

對于內部放電, 放電電量聚集在接地的內表面, 因此, 如果層是連續時無法在外部檢測到放電信號。

但實際上, 層通常在絕緣部位、墊圈連接處、電纜絕緣終端等部位出現破損而導致不連續, 這樣, 高頻信號就會傳輸到設備外層。

放電產生的超聲波/電磁波通過金屬箱體的接縫處或氣體絕緣開關的襯墊傳播出去.產生地電波.

在電氣設備的各類故障中，電氣放電燒傷故障因其事前難以發現而危害性又大，已越來越引起供電運營檢修部門的重視。大部分電氣設備是在力與電的雙重作用下工作的，所以機械故障和電氣放電燒傷故障構成了電氣故障的主體。在電氣設備運行了多年、負荷不斷增加的情況下，設備的電氣放電燒傷現象已越來越突出，而且電氣放電燒傷問題在事前又不易于發現，危害性很大。因此，在預防和防治設備發生電氣放電燒傷故障已成為供電運營單位為確保供電安全的一個重要任務。
電氣設備人眼可視的部分檢測電氣放電燒傷方面可以用使用紫外線成像定位和定量計數放電情況，而電氣放電燒傷導致的發熱缺陷可以使用紅外線熱成像檢測，這兩種檢測方式直觀方便，檢測顯而易見。

紫外線放電成像檢測+紅外線熱成像檢測主要是檢測可視范圍內設備的放電情況及表面溫度檢測及故障分析,在一些場合超聲波+地電波檢測更能勝任檢測任務。

① 用紅外熱成像技術檢測變電所開關柜內部觸頭部位的時候必須要把開關柜的門打開才能檢測，否則是無法完成檢測工作的。對于部分高壓開關柜在運行中是禁止打開，這時就需要用超聲波偵測器檢測開關柜內部放電情況,以分析開關柜內部是否存在故障.

② 電氣聯接部分因連接不良或長時間運行松動等原因引起的電、化學腐蝕，造成主導電回路的截面（或當量截面積）不足，電氣連接阻抗加大，從而導流不暢，燒傷接觸網設備,連接部位發生松動的初期，這時候還沒有過熱溫度產生，用超聲波偵測器就能檢測到因電氣設備松動放電所發出來的超聲波

紫外線放電成像+紅外線熱成像 綜合檢測

紫外線成像儀放電檢測服務電弧

超聲波地電波檢測電氣設備