高壓電力設備絕緣診斷的聲學檢測技術(shù)

侍海歡 許旦旦 王龍龍 胡勇

摘 要：隨著現(xiàn)代化科學技術(shù)水平的不斷提高，使得當前可以采用聲學檢測技術(shù)對絕緣設備進行檢測，該技術(shù)的出現(xiàn)彌補了高壓電力設備絕緣檢測領(lǐng)域的空缺，我國的高壓電力設備是供電網(wǎng)的重要部分，為了高壓電力設備的正常供電及確保運維工作人員的人身安全，在其中使用了較多的絕緣材料，但是苦惱于對絕緣設備的檢測，自將聲學檢測技術(shù)運用到高壓電力設備的絕緣診斷之后，為我國的供電安全解決了部分問題，本文就高壓電力設備絕緣診斷的聲學檢測技術(shù)進行了詳細分析。

關(guān)鍵詞：高壓電力設備;絕緣診斷;聲學檢測技術(shù)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國對于電力的需求在逐年增大，電力企業(yè)在持續(xù)增加產(chǎn)能的過程中，為了設備與工作人員的安全，使用了大量的絕緣材料，此類絕緣材料主要采用聚合物復合材料，雖然相比傳統(tǒng)絕緣設備性能更佳，但是存在著問題，如在制造加工時會出現(xiàn)氣泡，而且如果處理不當?shù)脑?，還會在高壓設備運行中引起局部放電，加速老化，以至于形成安全隱患。

一、聲學檢測技術(shù)

（一）聲學敲擊檢測技術(shù)

聲學監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展也是頗為坎坷的，自其出現(xiàn)至今，雖然采用過多種技術(shù)改進，但是聲學敲擊檢測技術(shù)卻是一直在使用，聲學敲擊監(jiān)測技術(shù)能夠使用至今，主要是因為其檢測操作過程簡單便捷，但是也因為其簡單的性質(zhì)，在檢測時可能會出現(xiàn)檢測結(jié)果與實際不相符等情況，所以，一般不會將該技術(shù)使用在大型的檢測中，而是將其作為輔助手段，在使用其他技術(shù)檢測完成時進行補充。[1]聲學敲擊檢測技術(shù)的原理非常簡單，首先要確定檢測位置，然后使用工具對檢測物體進行敲擊，從敲擊的聲音來判斷被檢測物體是否存在缺陷，在敲擊檢測前，通常會先敲擊正常設備，然后根據(jù)正常設備發(fā)出的聲音來判斷被檢測設備是否存在缺陷。但是通過該方法檢測及結(jié)果比較容易出錯。隨著信息化技術(shù)的愈加完善，將信息化的技術(shù)運用到聲學敲擊技術(shù)中，大大提高了該技術(shù)的檢測準確性，主要是在聲傳感器中加入數(shù)字信號處理技術(shù)。經(jīng)過多次的實驗證明，將數(shù)字化信號技術(shù)應用到聲學敲擊檢測技術(shù)中，能夠準確檢測出絕緣設備存在的缺陷，但是該技術(shù)也存在著些許不足，因為聲音傳感器對于聲音較為敏感，所以容易受到其他聲音的干擾而影響檢測結(jié)果。

（二）聲發(fā)射技術(shù)

聲發(fā)射技術(shù)是我國進行高壓電力設備絕緣檢測技術(shù)的一種，其原理是通過聲發(fā)射現(xiàn)象進行檢測。如果絕緣材料受到的外力或應力較強，且集中，那么絕緣材料就傳出人類不能察覺的彈性波，這就是聲發(fā)射現(xiàn)象。將該技術(shù)與數(shù)字信號處理技術(shù)相結(jié)合，可以更好的接收絕緣體傳出的彈性波，并將其進行定位，測量出其性能的好壞，但是目前聲發(fā)射技術(shù)水平較低，應用范圍較為狹隘。

（三）超聲檢測

超聲檢測時利用超聲波的特性進行檢測，超聲波在傳播的過程中，如果遇到阻礙就會產(chǎn)生折射、反射，將其運用到高壓電力設備的絕緣檢測中，可以大幅度的提高檢測結(jié)果的準確性。超聲波檢測技術(shù)分為橫波檢測與縱波檢測。經(jīng)過大量的實驗研究發(fā)現(xiàn)，縱波檢測更適合高壓設備的絕緣檢測，而且不僅能夠進行檢測，還能夠通過其檢測的具體性，預測絕緣體的絕緣狀態(tài)。

二、高壓電力設備絕緣狀態(tài)診斷的低頻超聲監(jiān)測技術(shù)

將聲學監(jiān)測技術(shù)運用到高壓電力設備的絕緣檢測中，雖然大幅度的提高了檢測質(zhì)量水平，但是，在長時間的使用經(jīng)驗表明，聲學檢測檢測技術(shù)可以非常便捷的檢測出絕緣設備存在的缺陷，但是在診斷方面卻存在著問題。科學研究表明，絕緣體的老化存在著較多的原因，除了長時間經(jīng)過電流侵蝕外，主要是其本身的材料原因，眾所周知，無論材料有著多么大的優(yōu)點，均存在著或大或小的缺陷，絕緣體的缺陷除了其本身性能缺陷之外，還有這微觀方面的缺陷。所以，為了能夠更好的對我國高壓電設備進行檢測，必須要加強絕緣設備的檢測技術(shù)，近年來，出現(xiàn)了低頻超聲檢測技術(shù)，經(jīng)過專業(yè)人士測試發(fā)現(xiàn)，將該技術(shù)運用在高壓電絕緣設備的檢測中，將會具有非常良好的效果。[2]

超聲波是聲波的一中，首次發(fā)現(xiàn)于蝙蝠的身上，蝙蝠通過超聲波來判斷前方是否有物體阻礙前行，人類通過對其研究發(fā)現(xiàn)了超聲波技術(shù)，目前該技術(shù)被用于多個領(lǐng)域，均有建設性的發(fā)展，在高壓電力設備的絕緣檢測中，采用低頻監(jiān)測技術(shù)，不僅可以對絕緣體進行檢測，還能夠?qū)ζ溥M行診斷，該診斷可以讓相關(guān)管理部門根據(jù)情況提前采取措施。低頻超聲檢測技術(shù)的絕緣測量指標有兩種，首先是低頻超聲波在絕緣體中的傳播速度，其次是低頻超聲波的衰減系數(shù)等，且檢測項目較多，但判斷標準主要是絕緣體的密度及彈性。[3]

將低頻超聲波運用到高壓電力設備的絕緣檢測中，不僅讓高壓電力設備能夠持續(xù)穩(wěn)定供電，而且其診斷技術(shù)可以讓相關(guān)管理部門防患于未然，大大提高了電力管理部門的工作效率，為我國電力企業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展提供了助力。

三、結(jié)語

電力是我國經(jīng)濟發(fā)展與人民生活安定的前提，進行高壓設備的絕緣檢測，能夠?qū)^緣體的絕緣性能進行檢測，而采用低頻超聲檢測不僅可以進行絕緣檢測，還能夠進行診斷，使得電力管理部門可以及時作出反應，以保證高壓電力設備的正常運行，本文詳細分析了幾種聲學檢測技術(shù)在高壓電力設備中的絕緣檢測，希望我國的高壓電力設備檢測可以更上一層樓，保持穩(wěn)定的發(fā)展，從而推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻：

[1]齊欣，李思彬.高壓電力設備絕緣診斷的聲學檢測技術(shù)[J].黑龍江科學，2016，7（09）：22-23.

[2]郝艷捧，謝恒堃.高壓電力設備絕緣診斷的聲學檢測技術(shù)[J].電工電能新技術(shù)，2003（02）：51-55.

[3]項添春，房向陽，干耀生，劉寶成.聲學檢測技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用概況及前景[J].華北電力技術(shù)，2007（11）：7-10.