电气设备局部放电检测方法综述.docx

电气设备局部放电检测方法综述
摘要
局部放电是电气设备中常见的故障，如果不及时发现和处理，将会导致设备失效，甚至造成火灾和爆炸等严重后果。因此，局部放电检测是电力行业中非常重要的工作之一。本文将综述常用的局部放电检测方法，包括传统的电容式检测法、脉冲电流法、高频信号法、超声波法、红外热像法以及小波变换法等。对比不同方法的优缺点，指出各自适用的场合，以供工程技术人员参考。
关键词：电气设备；局部放电；检测方法；电容式法；脉冲电流法；高频信号法；超声波法；红外热像法；小波变换法
引言
电气设备中，如变压器、断路器、电缆和开关等有绝缘体存在的设备会存在局部放电现象。局部放电是指电气设备在电场或磁场作用下，绝缘介质内的局部放电，在极短时间内释放出的电能会导致绝缘介质局部过载甚至击穿，从而引发设备故障，或者在极端情况下放电造成火灾、爆炸等严重后果。因此，局部放电检测是电力行业中非常重要的工作之一，能够帮助发现和解决存在的局部放电问题，提高电气设备的安全可靠性。
目前，局部放电检测的方法主要包括传统的电容式检测法、脉冲电流法、高频信号法、超声波法、红外热像法以及小波变换法等。各种方法侧重于检测设备的不同参数，具有各自的优缺点，在实际检测中需要根据具体的情况选择合适的检测方法。本文将对这些方法进行综述，以供工程技术人员参考。
一、电容式检测法
电容式检测法是最早被应用于局部放电检测的方法之一。其原理是利用变压器故障中出现的电压变化和电容式耦合效应来检测局部放电。该方法主要根据检测电极和被测电极之间构成的电容来判断是否存在局部放电。当局部放电出现时，由于局部放电的放电电流会流过被测电极，就会导致两者之间电容的数值变化，从而可以检测到设备的局部放电情况。该方法具有检测测量精度高、适用范围广的优点，但是由于其需要设备关停并接入检测电缆，不适用于在线检测。
二、脉冲电流法
脉冲电流法是采用电流波形进行检测的方法。其原理是通过将高压电缆或变压器的耦合电感和电容组成的谐振电路与高频发生器相连接，让其形成一个工作环境，当在被测设备中存在局部放电现象时，会引起高频电压的变化，导致电压脉冲的产生，从而可以通过检测电压脉冲的信息来判断设备是否存在局部放电现象。该方法具有检测范围广、适用于在线检测等优点，但是其检测过程中必须限制电流的大小，如果电流过大不仅会毁坏设备，同时也会影响检测的精度。
三、高频信号法
高频信号法是通过检测被测设备所产生的高频瞬变信号来分析局部放电现象的方法。该方法主要是基于局部放电的能量放散过程和发生位置所形成的电磁波和高频响应信号进行检测，并通过检测这些信号的特征值进行局部放电的判定。该方法具有定位精度高、检测速度快的优点，但是对于电气设备的背景噪声干扰会造成影响，因此需要进行幅值和频率的滤波等措施。
四、超声波法
超声波法是利用超声波检测被测设备上局部放电现象的方法。其原理是通过超声波在绝缘体材料中的传播方式，分析被测设备的超声波信号来判断设备中是否存在局部放电现象。该方法具有检测精度高、适用范围广的优点，并且可以在线检测。但是其也存在一些缺点，如设备没有足够的透声性、扭曲和跃然变化部位多等等情况都会影响缺陷的检测。
五、红外热像法
红外热像法是通过记录被测设备表面的温度变化，来判断设备中是否存在局部放电现象的方法。其原理是利用局部放电后的局部温度上升情况，来确定设备的局部放电情况。该方法具有可靠性高、检测速度快的优点，并且无需对设备进行接入和停机，但是其缺点是只能检测表面状态，不能检测内部隐蔽部位的局部放电现象。
六、小波变换法
小波变换法是目前非常热门的局部放电诊断和检测方法之一。该方法通过分析被测电缆或设备上产生的信号，利用小波变换原理将其变换为一系列的信号分量，最终通过对这些分量的分析和处理，确定设备局部放电的情况。该方法具有检测精度高、定位精确、适用范围广等优点，并且是一种可在线实施的方法。但是需要对设备的信号进行分段处理，同时对分段的长度和选取的基准小波等方面的选择都有一定影响。
总体来说，各种局部放电检测方法各有所长，需要根据需要选择，各种方法都需要在具体应用过程中根据实际情况进行改进和完善。同时，人们更加重视对多种方法进行综合使用。希望通过这篇文章，可以对电气设备局部放电检测方法有一个更深刻的了解及选择。