變壓器是電力系統(tǒng)的重要設備，一旦發(fā)生故障將直接影響電力系統(tǒng)正常供電并會引發(fā)大面積停電事件，通常電力變壓器的絕緣裕度和運行可靠性選擇比較高，但也會因設計、制造工藝、絕緣材料選用、運輸條件現(xiàn)場安裝調試等因素影響，給變壓器留下缺陷和隱患，運行中的變壓器也會因運行狀態(tài)的變化，例如：負荷變化（短時的過載運行）、溫度變化（變壓器繞組和鐵芯的局部過熱）、系統(tǒng)過壓、系統(tǒng)發(fā)生故障、變壓器遭受系統(tǒng)短路電流沖擊等因素影響，變壓器內部存在的缺陷和絕緣薄弱點就會發(fā)生局部放電，根據(jù)大量變壓器故障統(tǒng)計分析表明，變壓器的故障仍然是以絕緣故障為主，而由變壓器內部缺陷所引起的局部放電又是引發(fā)變壓器絕緣損壞事故的主要原因，變壓器內部的局部放電將導致變壓器絕緣的劣化和缺陷的惡性循環(huán)，嚴重的局部放電會引起變壓器突發(fā)性絕緣損壞事故，因此，需要從設備安全，系統(tǒng)穩(wěn)定和經(jīng)濟運行方面加強對電力變壓器的絕緣監(jiān)督工作，采取有效的檢測方法對運行中的變壓器“健康”狀況進行監(jiān)測，避免變壓器在運行過程中發(fā)生突發(fā)性絕緣損壞事故。
超聲波局部放電檢測方法是用于電力設備局部放電缺陷檢測與定于的常用測量方法之一，其檢測頻率范圍通常在20-200kHz之間，超聲波局部放電監(jiān)測技術可廣泛應用于電力電纜及其附件、變壓器、開關柜等電力設備的局放檢測。
產(chǎn)品原理：
變壓器內部存在缺陷發(fā)生局部放電（AE）時，變壓器超聲波局部放電檢測系統(tǒng)通過安裝在變壓器金屬箱箱壁上的超聲波檢測元件（傳感器）將接收到的超聲波信號進行收集和處理，通常超聲波檢測元件都是采用壓電式傳感器（壓電陶瓷），檢測元件首先將檢測到的超聲波信號轉換成電信號，然后傳送到信號發(fā)達單元和處理單元進行信號處理。
常用的超聲波局放傳感器包括超聲波傳感器、信號處理單元、信號采集段元、數(shù)據(jù)處理終端，高頻局部放電監(jiān)測裝置結構框圖如下圖所示。
1、傳感器
超聲波傳感器采用接觸式超聲波傳感器，采用的是壓電陶瓷為材料的諧振式傳感器。
2、信號處理單元
針對傳感器的輸出信號，需要進行濾波和放大，實際測量中會有各類噪聲和干擾信號，因此需要配合硬件濾波或后續(xù)數(shù)字濾波功能進行濾波，濾波后信號幅值會有一定程度的衰減，續(xù)集干過寬帶放電器放大，從而達到提高局部放電信號信噪比的目的。
3、信號采集單元
將實際采集到的模擬信號轉換為可供進一步處理的數(shù)字信號。
4、數(shù)據(jù)處理終端
將實際采集到的數(shù)字信號經(jīng)過進一步的算法處理，通過網(wǎng)口或RS485 通訊接口，將數(shù)據(jù)上傳到終端顯示平臺進行顯示。
系統(tǒng)總體結構
使用環(huán)境：
| 溫度 | 工作溫度 | -40～85℃ |
| 濕度 | 相對濕度 | 10～95%RH |
外形結構：
裝置的尺寸為：（長 X 寬 X 高）120X120X55（單位：毫米）。
數(shù)據(jù)接收裝置圖片如下：
》 系統(tǒng)適用范圍：中、高壓開關柜
》 接收通道及使用：
1、地電波TEV可帶32路
2、超聲波AE可帶32路
3、特高頻UHF可帶32路
4、二合一(地電波/超聲波)可帶32路
5、三合一(地電波/超聲波/UHF)可帶32路
* 一個接收器只能同時顯示以上一款功能 *
》 組網(wǎng)方式：RS485 Modbus、無線lora、zigbee 等
》 工作電源：AC220V
》 安裝場所：室內
》 安裝方式：導軌式安裝
》 環(huán)境溫度：-25~+80℃
》 數(shù)據(jù)記錄時間周期：跟隨后臺系統(tǒng)
傳感器及監(jiān)測裝置
監(jiān)測裝置 內置超聲波傳感器
性能指標：
適用范圍開關柜、變壓器
供電電壓3.3-4.2v
超聲波傳感器靈敏度-65dbm
使用壽命大于3 年
通訊方式RS-485
安裝方式磁吸式安裝
檢測原理超聲波
測量范圍0-68db
分辨率1db
超聲波傳感器中心頻率40khz
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