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超声波带电测试技术

关键字：局部放电检测、电晕检测、绝缘子检测、变压器检测、开关柜检测、接触网检测

随着国民经济的快速、稳步增长，城市建设的飞速发展，企业、居民用电量呈直线上升。在市场竞争日趋激烈、电力由卖方市场走向买方市场的今天，用户对供电可靠性的要求也越来越高。因此，供电部门必须提高供电可靠性，zui大限度满足用户的要求。

然而，近年来，电网中高压支柱瓷绝缘子破损、开裂、折断，电力变压器绝缘劣化、闪络、击穿，高压母线短路、烧伤、折断，各类开关设备烧毁、跳闸等事故时有发生，给电力系统的正常运行和人生安全带来严重危害。为此，国电力公司提出了必须加强运行维护管理、确保高压电气设备安全运行的要求。

目前，电力部门的设备检修手段主要采用定期停机、定期测试、定期维修、定期更换的预防性试验，这种方式虽然能发现部分隐患，但是某些停机、测试和维修是不必要的，昂贵的，而且很难保证两次试验之间的不出故障。随着电力的不断发展以及企业扩大生产的需要，电力设备的数量正在不断增多，试验人员的工作量也在不断增加，加之电力行业对预防性管理规范的要求不断提高，企业原来对电力设备预防性试验管理手段已经满足不了生产管理的要求。

因此，一种新的检修手段应运而生，我们称之为“状态检修”——也就是带电测试。其具有根据故障先兆计划何时停机和停机时间长短，按需停机、按需维修，避免突发性故障发生以及不影响企业正常收入等众多优点，使得越来越多的企业争相学习和采用。例如，广州电网电力设备除进行正常的预防性试验外，还配套进行了大量的带电测试工作。通过带电测试，不但大大提高了监测项目的有效性，也节省了大量的停电时间，促进了供电可靠率的提高，大大降低了劳动强度，取得了很好的经济效益。

当然，实施状态检修需要可靠的在线检测工具，来诊断可能发生故障的先兆。超声波带电测试技术就是其中非常有效的一种。

电气设备的故障放电，比如高压绝缘子存在破损、裂纹而产生的局部放电或由于脏污产生的污闪，变压器高压套管或分接开关的绝缘劣化而产生的局部放电或闪络，高压母线或者开关设备内部电连接部位的局部放电或火花放电等都会产生超声波信号。而超声波高频短波的特性使得它很容易屏蔽掉环境噪声的干扰，并且具有很好的方向性——趋近于直线传播，因而可以在较远的检测距离准确定位故障点。同时，它不会受天气变化和环境温度等的影响，保证了检测结果的客观性。鉴于以上优点，越来越多的科研单位和供电部门开始使用超声波技术作为带电检测的一种手段。

美国UE Systems公司是一家拥有30余年超声波应用经验的无损检测仪器生产厂家，其Ultraprobe系列便携式超声波检测仪以性和高可靠性以及良好的品牌效应，使其迅速占领了超声波无损检测市场，成为同行业的*。目前，UE公司的Ultraprobe超声波检测仪在欧美等发达国家已相当普及，其中不乏大型跨国集团和。UE进入大陆市场相对较晚，但是随着状态检修的观念逐渐深入各个行业，Ultraprobe系列超声波检测仪已经在电力、石化、汽车等重要领域取得了骄人的成绩。尤其在国民经济命脉的电力行业，从设备生产厂家到工程安装公司到供电部门再到各级科研单位，以及电气化铁路和地铁公司，Ultraprobe的出现弥补了传统检测方式的不足，已被越来越多的企业所采纳。

当电气装置例如开关柜，变压器，绝缘子或断路器和接头发生故障时，其结果可能是灾难性的。无论是在工业工厂中，还是在输电线路和变电站中，放电例如电弧、电痕或电晕都是潜在的设备故障。此外，RFI 和TVI会对我们宝贵的通信网络产生不利影响。如果未被及时察觉，这些情况可能变成意外弧闪的来源而导致严重的伤害或死亡。电弧、电痕和电晕都将形成电离而干扰周围的空气分子。Ultraprobe探测到这些变化产生的高频噪音，并通过外差法将其编译到可听范围，从而根据声音特征和强度来辨别故障放电，以便及时消除安全隐患。同时，UE公司产品Ultraprobe 10000具有便捷的机载录音功能以及*的频谱分析软件，可将怀疑的放电声音当场记录下来，然后在计算机上通过频谱分析软件进行进一步分析，从而辨别是何种故障放电。只要经过初步的培训，非专业人士也能使用仪器准确找到故障点。