超聲波檢測(cè)技術(shù)最早出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)80年代,它屬于非電測(cè)方法,最開(kāi)始是利用該方法來(lái)檢測(cè)輸油管道。之后隨著研究的深入,又開(kāi)發(fā)得到了超聲波智能檢測(cè)技術(shù)。電力設(shè)備由于絕緣故障而導(dǎo)致局部放電時(shí),通常還會(huì)有很多物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生。而超聲波技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)放電的診斷測(cè)量所采用的就是對(duì)局部放電過(guò)程中產(chǎn)生的聲波信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。
由于超聲波的傳播速度是固定的,因此可以利用這個(gè)勻速傳播的特性,來(lái)檢測(cè)管道的絕緣健康狀況。該方法測(cè)量的過(guò)程是將檢測(cè)器內(nèi)置于電力設(shè)備內(nèi)部的管道中,探頭會(huì)發(fā)射出超聲波信號(hào),信號(hào)沿著管道進(jìn)行雙向傳播并反射。接收到這些反射信號(hào)之后,在己知超聲波傳播速度的前提下,我們通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算就可以得到兩組波的時(shí)間差。超聲波檢測(cè)器中的聲發(fā)射傳感器能夠把接收得到的聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以診斷分析和處理的電信號(hào)?,F(xiàn)階段超聲波檢測(cè)法己經(jīng)成功的應(yīng)用于GIS設(shè)備(Gas Insulated Switchgear,氣體絕緣組合電器設(shè)備)、變壓器設(shè)備和電力電纜設(shè)備的故障檢測(cè)。如圖所示為超聲波檢測(cè)原理圖。由探測(cè)桿來(lái)接收電纜放電源發(fā)生局部放電時(shí)產(chǎn)生的超聲波信號(hào),然后聲發(fā)射傳感器會(huì)將采集到的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),再經(jīng)過(guò)一系列的前置放大電路、濾波電路、諧調(diào)放大電路之后,對(duì)信號(hào)稍加規(guī)范化處理,最后將診斷結(jié)果通過(guò)顯示器輸出。
超聲波檢測(cè)原理圖