超声波局部放电检测仪应用及标准规程

超声波局部放电检测仪试验标准与规程

在进行超声波局部放电检测时，必须遵循相关的国家标准、行业标准和企业规程，以确保检测的规范性和结果的可比性。

主要国际标准

IEC 62478:2016 《High-voltage test techniques - Measurement of partial discharges by electromagnetic and acoustic methods》

这是关于使用电磁和声学方法测量局部放电的核心国际标准，为超声波检测提供了技术框架。

主要中国标准

GB/T 7354-2018 《高电压试验技术 局部放电测量》

等同于IEC 60270，虽然是针对电气法的标准，但其对局部放电的定义、基本概念同样适用于超声波法。

DL/T 1250-2013 《电力电缆线路局部放电检测方法及应用导则》

明确规定了包括超声波法在内的多种方法在电缆局部放电检测中的应用。

DL/T 1630-2016 《气体绝缘金属封闭开关设备局部放电带电检测技术导则》

详细规定了GIS设备超声波局部放电检测的技术要求、方法和判断准则。

Q/GDW 11059.1-2013 《开关设备局部放电带电测试技术现场应用导则 第1部分：超声波法》

国家电网公司企业标准，对开关柜的超声波检测方法、周期、信号分析和诊断给出了非常具体的规定。

Q/GDW 1168-2013 《输变电设备状态检修试验规程》

国家电网的核心规程，其中明确将超声波局部放电检测作为开关柜、GIS等设备的一种推荐或要求的带电检测项目。

JB/T 10785-2007 《局部放电超声波检测仪》

对超声波检测仪本身的技术条件、性能参数和测试方法做出了规定。

检测流程与判断依据（遵循规程的核心）

检测前准备：了解设备历史、运行状况，确保测试安全。

背景噪声测量：在远离设备或已知无放电的区域测量环境噪声水平。

检测策略：采用“分区扫描”和“重点测量”相结合的方式，对设备的各个关键部位（如断口、母排连接处、绝缘子等）进行检测。

信号分析：

特征量：主要观测dB值（或µV值）、50Hz/100Hz相关性（工频相关性）、相位分布模式（PRPD谱图）。

判断方法：

阈值法：与背景噪声比较，若信号显著高于背景（如大于5-10 dB），则怀疑存在放电。

横向比较法：对同一变电站内结构相同的设备进行比较，信号明显偏大的设备可能存在缺陷。

趋势分析法：对同一设备进行定期检测，观察信号幅值和模式的变化趋势，持续增长则表明缺陷在恶化。

诊断与报告：综合超声波信号的幅值、频率特征、相位模式和声音特性，结合设备结构和运行历史，给出诊断结论，并按照规程要求出具检测报告。

超声波检测技术主要适用于以下几种典型的缺陷和场景：

表面放电（电痕）

场景：绝缘子表面脏污、潮湿、存在导电性污染物。

超声波特征：通常伴随有连续的“嗡嗡”或“嘶嘶”声，信号稳定。

电晕放电

场景：发生在尖锐的电极边缘（如刀闸触头、母排毛刺），尤其是在空气中。

超声波特征：有规律的“噼啪”声，在工频周期的正负半波均可能出现。

内部放电

场景：固体或液体绝缘材料内部存在气泡、空隙或分层。

超声波特征：声音较沉闷，信号强度与缺陷在设备内部的位置深度有关，定位难度较大。

悬浮电位放电

场景：设备内部有未接地的金属部件（如屏蔽罩松动、螺丝脱落），因电容耦合而获得悬浮电位。

超声波特征：信号强烈且不稳定，有剧烈的“噼啪”或“哒哒”声，是危险性很高的一种放电。

电弧放电

场景：导体间直接或通过污染物形成的短路。

超声波特征：能量巨大，声音响亮、刺耳，通常意味着故障已经非常严重。

典型应用场景总结：

日常巡检与状态监测：作为预防性试验的一部分，定期对开关柜、变压器等进行普查，建立设备状态基线。

故障定位与诊断：当设备出现异常（如异常声响、在线监测报警）时，使用超声波仪进行精确定位，找出故障点。

安装/检修后验收：在新设备投运或大修后，使用超声波仪检查是否存在因安装不当导致的毛刺、接触不良等问题。

恶劣环境下的检测：在电磁干扰强烈的变电站环境中，超声波法因其抗干扰性而具有独特优势。