局部放電發(fā)生時(shí)伴有電脈沖、電磁發(fā)射、聲、光、熱以及放電導(dǎo)致絕緣材料分解出氣體等現(xiàn)象，并引起局部過(guò)熱等化學(xué)和物理反應(yīng)。通過(guò)探測(cè)這些物理現(xiàn)象或化學(xué)產(chǎn)物，均可以實(shí)現(xiàn)局部放電檢測(cè)。按照局部放電檢測(cè)原理可以將現(xiàn)有的定位方法分為三大類(lèi)：電氣定位方法、超聲波(Acoustic Emission，簡(jiǎn)稱(chēng)AE)定位方法、特高頻( Ultra-High-Frequency，簡(jiǎn)稱(chēng)UHF)電磁波定位方法。
電氣定位方法的基本原理是：當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，產(chǎn)生的電流脈沖沿繞組傳播到達(dá)測(cè)量端，該放電脈沖包含了局部放電定位所需的有用信息，通過(guò)對(duì)放電脈沖進(jìn)行分析來(lái)確定局放源的位置。根據(jù)分析的放電信息不同，傳統(tǒng)的電氣定位法可以分為以下幾種：起始電壓法、多端測(cè)量定位法、極性法、行波法及電容分量法。隨著對(duì)變壓器繞組傳輸特性研究的深入以及數(shù)字濾波技術(shù)的發(fā)展，又出現(xiàn)了改進(jìn)的電容分量法(與數(shù)字濾波技術(shù)相結(jié)合)和端點(diǎn)電流脈沖頻譜分析法。電氣定位方法存在兩大缺點(diǎn)：(1)抗干擾能力差。變電站現(xiàn)場(chǎng)存在大量電磁干擾，脈沖電流信號(hào)的信噪比低，電氣定位方法難以用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，僅可用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。(2)普適性差。在電氣定位方法中需要利用計(jì)算機(jī)精確模擬變壓器繞組的傳遞函數(shù)譜圖。由于變壓器繞組結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、多樣性，此方法難以推廣應(yīng)用。
AE定位方法是根據(jù)局部放電產(chǎn)生的超聲波的傳播時(shí)間或波束方向來(lái)確定放電源的空間位置的。根據(jù)超聲波到達(dá)各傳感器的時(shí)間差進(jìn)行定位的方法叫時(shí)間差定位方法；根據(jù)超聲波束傳播方向進(jìn)行定位的方法叫做相控陣定位方法。AE時(shí)間差定位方法是目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用泛的一種方法，按照基準(zhǔn)信號(hào)又可將其分為“電一聲”法和“聲一聲”法兩種。“電一聲”法是指利用電脈沖信號(hào)作為基準(zhǔn)，獲取超聲波的傳播時(shí)間，再根據(jù)超聲波的傳播速度而計(jì)算出放電源與傳感器的距離、以及放電源的位置。“聲一聲”法利用超聲波信號(hào)到達(dá)多個(gè)超聲傳感器的時(shí)間差，經(jīng)過(guò)各種計(jì)算方法，確定局部放電源的幾何位置。相控陣定位方法是近年來(lái)引入變壓器局部放電定位的一種新方法，它通過(guò)超聲波傳感器線(xiàn)陣同時(shí)對(duì)空間信號(hào)場(chǎng)進(jìn)行多點(diǎn)并行采樣，應(yīng)用MUSIC(Multiple SignalClassification)算法提取所接收的線(xiàn)陣信號(hào)及其空域特征信息、計(jì)算故障方向和位置。超聲波定位法能直接實(shí)現(xiàn)局部放電空間定位，具有原理簡(jiǎn)單、抗電磁干擾能力強(qiáng)、成本低的優(yōu)點(diǎn)，受到了電力試驗(yàn)人員的普遍應(yīng)用。但是，在應(yīng)用過(guò)程中暴露出超聲波定位方法中無(wú)法克服的兩大問(wèn)題：，超聲信號(hào)在變壓器內(nèi)部傳播時(shí)衰減嚴(yán)重，導(dǎo)致超聲波檢測(cè)靈敏度低，尤其是檢測(cè)不到繞組中局部放電的信號(hào)；第二，理論上針對(duì)的是一個(gè)放電點(diǎn)，而實(shí)際設(shè)備內(nèi)放電點(diǎn)可能會(huì)有多個(gè)，導(dǎo)致時(shí)間基準(zhǔn)值容易混淆，定位精度不夠。
特高頻(Ultra-High-Frequency，UHF)定位方法是一種新方法。它利用3個(gè)及以上傳感器接收局部放電UHF信號(hào)，測(cè)量UHF信號(hào)到達(dá)兩兩傳感器的時(shí)間差，利用時(shí)間差、波速、傳感器坐標(biāo)等信息通過(guò)計(jì)算得出故障位置。UHF方法具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。雖然國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了一些變壓器局部放電UHF定位的探索研究工作，但是真實(shí)變壓器繞組中局部放電UHF定位中還存在許多問(wèn)題巫待解決，比如：如何保證首波檢測(cè)靈敏度、如何準(zhǔn)確計(jì)算首波到達(dá)時(shí)刻、如何布置傳感器和準(zhǔn)確定位等等。
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