超声波法。超声波法是通过检测变压器局放产生的超声波信号来测量局放的大小和位置。超声传感器的频带约为70~150千赫兹(或300千赫兹),以避开铁芯的铁磁噪声和变压器的机械振动噪声。由于超声波法受电气干扰小以及可以在线测量和定位,因而人们对超声波法的研究较深入。
RIV法。局部放电会产生无线电干扰的现象很早就被人们所认识。例如人们常采用无线电电压干扰仪来检测由于局放对无线电通讯和无线电控制的干扰,并已制定了测量方法的标准。
光测法。光测法利用局放产生的光辐射进行检测。在变压器油中,各种放电发出的光波长不同,研究表明通常在500~700mm之间。在实验室利用光测法来分析局放特征及绝缘劣化等方面已经取得了很大进展,但是由于光测法设备复杂昂贵、灵敏度低,且需要被检测物质对光是透明的,因而在实际中无法应用。
射频检测法。利用罗果夫斯基线圈从变压器中性点处测取信号,测量的信号频率可以达到3万千赫兹,大大提高了局放的测量频率,同时测试系统安装方便,检测设备不改变电力系统的运行方式。但对于三相电力变压器,得到的信号是三相局放信号的总和,无法进行分辨,且信号易受外界干扰。随着数字滤波技术的发展,射频检测法在局放在线检测中得到了较广泛的应用。
高压设备局放检测的发展方向
目前,超高频方法的研究也面临着一些问题,由于测量机理与脉冲电流法不同,因此无法进行视在放电量的标定,而目前大多数工程人员已经习惯于通过视在放电量来反映局放的严重程度,IEC规定有关局放的变压器产品出厂标准中,其指标也是通过局放量的阈值来规定的。
脉冲电流法。它是通过检测阻抗接入到测量回路中来检测。检测变压器套管末屏接地线、外壳接地线、中性点接地线、铁芯接地线以及绕组中由于局放引起的脉冲电流,获得视在放电量。脉冲电流法是研究较早、应用较广泛的一种检测方法,IEC-60270为IEC于2000年正式公布的局放测量标准。脉冲电流法通常被用于变压器出厂时的型式试验以及其他离线测试中,其离线测量灵敏度高。
DGA法。DGA法是通过检测变压器油分解产生的各种气体的组成和浓度来确定故障(局放、过热等)状态。该方法目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中,并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别,是当前在变压器局放检测领域非常有效的方法。但是DGA法具有两个缺点:油气分析是一个长期的监测过程,因而无法发现突发性故障;该方法无法进行故障定位。