超聲波檢測(cè)技術(shù)是一種新興的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。超聲波是一種機(jī)械振動(dòng)波,超聲波傳感器利用壓電材料的壓電效應(yīng)可以檢測(cè)出這些聲波,從而反映局部放電的程度。根據(jù)聲能與放電能量之間的正比關(guān)系,用超聲波信號(hào)聲壓的變化來(lái)代表局部放電所釋放能量的變化,通過(guò)測(cè)量超聲波信號(hào)的聲壓推測(cè)放電的強(qiáng)弱,這就是超聲波信號(hào)檢測(cè)局部放電的基本原理。通過(guò)檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)來(lái)判定局部放電的方法稱為局部放電的超聲波檢測(cè)法,其原理如圖所示。
開關(guān)柜局部放電超聲波檢測(cè)原理示意圖
另外利用多個(gè)超聲傳感器測(cè)得電信號(hào)與聲信號(hào)之間的時(shí)間差就可以計(jì)算出放電點(diǎn)與傳感器位置的距離,從而起到定位的作用。超聲波法最大的優(yōu)點(diǎn)是抗電磁干擾能力強(qiáng),適合于強(qiáng)電場(chǎng)或強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境,而且頻帶寬,能夠檢測(cè)電暈、松動(dòng)、懸浮放電等現(xiàn)象。但由于超聲波的波長(zhǎng)較短方向性較強(qiáng)不易發(fā)生衍射,且在通過(guò)材料縫隙的邊界時(shí)會(huì)發(fā)生反射或全反射,因此傳播時(shí)易發(fā)生信號(hào)干涉或疊加,所以,超聲波法的檢測(cè)靈敏度往往取決于聲波信號(hào)的傳播介質(zhì)和路徑。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,需要選擇多個(gè)測(cè)試點(diǎn),多適用于在空氣中傳播信號(hào)的局部放電監(jiān)測(cè)。