局部放電會(huì)以下述的方式釋放能量:電磁能量(無線電波、光、熱)、聲能(聲波、超聲波)、氣體(臭氧、氮氧化物)。非侵入式局部放電檢測(cè)最實(shí)用的技術(shù)就是基于檢測(cè)電磁頻譜中的無線電頻率部分以及超聲波發(fā)射信號(hào)。

近年來,國(guó)內(nèi)外很多研究學(xué)者都致力于開關(guān)柜局部放電的檢測(cè)技術(shù)的研究與比較,相繼提出了電脈沖檢測(cè)法、超高頻檢測(cè)法、電磁波檢測(cè)法、光檢測(cè)法及超聲波檢測(cè)法等。開關(guān)柜屬于封閉式設(shè)備,為了實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)且不影響開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài),國(guó)內(nèi)外的電力運(yùn)行單位都傾向于采用非侵入式檢測(cè)。在眾多非侵入式檢測(cè)方法中,目前以超聲波檢測(cè)法及暫態(tài)地電波檢測(cè)法最為前沿。
局部放電的超聲波檢測(cè)法是基于局部放電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械信號(hào)的原理提出來的,超聲波信號(hào)檢測(cè)具有較好的抗電磁干擾能力,易于實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)和空間定位。同時(shí),超聲波檢測(cè)方法也有分類識(shí)別局部放電的潛力,便于更進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)絕緣狀態(tài)的細(xì)致評(píng)估。因此,在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),在一定的局部放電條件下,超聲波信號(hào)幅值與局部放電量大小成正比,即在一定的范圍內(nèi),超聲波信號(hào)幅值與局部放電量成正比。這樣就可以根據(jù)超聲波信號(hào)的幅值來判斷放電量的大小。局部放電量大小是表征電力設(shè)備絕緣劣化程度的重要參數(shù),因此,對(duì)開關(guān)柜局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)及分析,是判斷開關(guān)柜絕緣狀態(tài)行之有效的方法。
局部放電活動(dòng)中的聲波輻射出現(xiàn)在整個(gè)聲譜范圍中。采用人的聽覺對(duì)局部放電發(fā)出聲音進(jìn)行判別是可能的,但是要取決于各人的聽覺能力。使用儀器來檢測(cè)聲譜中的超聲波信號(hào),儀器比人耳更靈敏,不需要特殊的操作人員,且工作在聲頻以上的頻率,又具有很強(qiáng)的方向性。其中最靈敏的檢測(cè)方法是使用中心頻率為40kHz的超聲波探頭。如果在聲源和傳感器之間存在空氣路徑,則該方法可以非常成功地檢測(cè)局部放電活動(dòng)。目前國(guó)內(nèi)外的超聲波檢測(cè)設(shè)備都有很高的靈敏度,可以檢測(cè)到局部放電初期的微弱信號(hào)。但是,這類超聲波檢測(cè)設(shè)備同時(shí)存在如超聲波信號(hào)易受環(huán)境中高頻干擾影響,被測(cè)設(shè)備必須有可以進(jìn)行檢測(cè)的開口和縫隙,超聲波有很強(qiáng)的方向性,傳感器必須指向局放源,超聲測(cè)量只能檢測(cè)表面放電,超聲測(cè)量讀數(shù)不易解讀判別等局限。