杨芳
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超声波局部放电检测原理 当发生局部放电时，放电区的分子会发生剧烈的碰撞，由于放电的加热，介质的体积会瞬间发生变化。这些因素会在宏观层面上产生脉冲压力波，而超声波是频率大于20 kHz的声波分量。此时的局部放电源可视为点脉冲声源，声波以球面波的形式向四周传播，遵循机械波的传播规律，在不同介质中传播速度不同，反射和折射会发生在介质的交界处。在电缆终端外安装超声波传感器，接收放电产生的超声波信号，再经过一系列处理，即可得到代表设备局部放电信息的特征量。
瞬态地电压局部放电检测原理 开关柜局部放电在线起源于1980年代的英国。当开关柜内部发生局部放电时，电磁波会传输到放电的两端。由于集肤效应，金属内部的传输电压不能从外部直接检测到。然而，在金属外壳的开口处，电磁波可以传播到外部空间。波的上升沿在金属外壳表面产生瞬态接地电压。所以这种技术被称为瞬态接地电压（ground wave），这种瞬态电压的上升时间是纳秒级，峰值从毫伏到伏不等。瞬态接地电压的大小是放电峰值和传播路径的函数。传播路径本身的衰减是开关内部结构和开口大小的函数。瞬态接地电压由开关接地金属外壳上的电容耦合传感器测量。
开关柜局部放电在线监测模块主要由：暂态地电压传感器/超声波传感器、智能监测终端、局部放电监测主机和监测数据平台组成。整个系统的组成如下图所示。节目。 智能监控终端可适配UHF（超高频）、TEV、HFCT、AE等多种传感器，传感器接收到的局部放电脉冲信号以最短距离直接进入检测模块，完成对数检测。输入采集卡进行原位数字化。放电脉冲的包络波形经过调理后输入采集卡的高速ADC，输出为利用FPGA的连续数字信号流进行实时特征提取，得到放电脉冲的脉冲数据流。设备集成统计算法，将脉冲数据流直接计算成局部放电幅度、脉冲数、PRPD矩阵数据等参数数据，可通过网线传输。全站监控网络通过无线或有线通信网络组合成分布式监控系统。