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變壓器局放超聲波檢測的干擾及抑制-國浩電氣
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變壓器局放超聲波檢測的干擾及抑制

發(fā)布時間:2020-06-06 00:59:43人氣:

變壓器局放檢測
變壓器局放檢測
由于變壓器絕緣結構的復雜性,超聲波從放電點到接收傳感器的傳播路徑多種多樣,可能會遇到變壓器油、油紙絕緣或者金屬導體,這樣,超聲波在其中傳播時會發(fā)生多次折、反射及衰減,從而增加了超聲波檢測的難度。于此同時,對局部放電實施超聲檢測時,現場的噪聲和干擾非常強,它們甚至會淹沒真實的局部放電信號,同樣增加了超聲波檢測的難度,因而需要研究干擾的抑制技術。下面就和大家簡單探討下超聲波檢測的干擾及抑制方法。

超聲波檢測的干擾主要分為以下三種:

1、電磁輻射干擾
這種干擾包括廣播通訊輻射的電磁波,及變電站內的電力設備的各種放電產生電磁波。超聲檢測傳感器主要由壓電晶體將聲信號經壓電變換得到,然而壓電晶體是非常易于禍合電磁干擾的敏感元件,因為壓電晶體及其上的兩個電極相當于一個電容,具有很強的天線效應。

2、磁致伸縮噪聲
變壓器器身的磁致伸縮振動噪聲主要來源于:硅鋼片的磁致伸縮引起的鐵芯振動;硅鋼片接縫處和疊片之間存在著因漏磁而產生的電磁吸引力,從而引起鐵心的振動;漏磁引起油箱壁(包括磁屏蔽等)的振動。磁致伸縮噪聲頻帶在50-70kHz,頻譜峰值約在65kHz。國內外的研究和試驗證明,變壓器本體的振動主要取決于鐵芯和繞組的振動,漏磁引起的油箱壁振動影響不大。近年來由于鐵芯疊積方式的改進,再加上鐵芯柱和鐵扼采用無緯環(huán)氧玻璃粘帶綁扎,使硅鋼片接縫處和疊片間的電磁力引起的鐵芯振動很小。因此可以認為,鐵芯的振動是主要取決于硅鋼片的磁致伸縮。

3、機械振動噪聲
電流通過繞組時,在繞組間、線餅間、線匝間產生動態(tài)電磁力,引起繞組的振動,集中的是由冷卻系統(tǒng)中的風扇、抽油泵等機械振動引起的干擾,機械振動噪聲的頻率小于2kHz。

鑒于以上的干擾,我們認為超聲波檢測的干擾抑制方法如下:

適當地選擇傳感器的頻率范圍,主要避開磁致伸縮噪聲和機械振動噪聲,如IEEE的試行標準中要求傳感器的諧振頻率在120-160kHz,也可使用差分型傳感器;硬件濾波和軟件濾波主要濾除磁致伸縮噪聲、機械振動噪聲和高頻電磁波干擾,小波變換可較好地保留局部放電的有用信息并抑制干擾。屏蔽主要排除電磁場的干擾,包括在探頭外的金屬屏蔽和傳輸導線的外屏蔽。接地主要指測量接地,它是與屏蔽相連,在電路中提供零電位參考點,是保證測量精度,抑制外界干擾所必須的。另外通過光纖傳輸,也可減少外部電磁場的耦合。

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