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高壓開關(guān)柜局部放電的超聲波檢測原理

來源：www.xjlzs.cn 發(fā)布時間：2021年12月01日

聲波是一種能夠在固體、液體和氣體中傳播機(jī)械振動波。高壓開關(guān)柜按照頻率范圍劃分，kyn28高壓開關(guān)柜,手車式高壓開關(guān)柜聲波可分為次聲波(<16Hz)、聲波(16Hz~20kHz)和超聲波(> 20kHz)三種;

超聲波傳感器就是能夠檢測頻率大于20kHz機(jī)械波的傳感器,按照工作原理分類，超聲波傳感器可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等，但最常用的傳感器屬于壓電式;

局部放電前，放電點(diǎn)周圍的電場應(yīng)力、介質(zhì)應(yīng)力、粒子力處于相對平衡狀態(tài);

局部放電是一種快速的電荷釋放或遷移過程，導(dǎo)致放電點(diǎn)周圍的電場應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力與粒子力失去平衡狀態(tài)而產(chǎn)生振蕩變化過程;

發(fā)生局部放電時，在放電的區(qū)域中，分子產(chǎn)生劇烈的撞擊，宏觀上產(chǎn)生了聲音，我們把頻率大于20KHz的稱為超聲波。開關(guān)柜發(fā)生局部放電等缺陷時，其超聲波發(fā)射頻譜集中在20~100KHz。局部放電產(chǎn)生的超聲波信號通過安裝在柜體外壁的傳感器接收，即超聲波要從放電源傳播到測量點(diǎn)才能被檢測到，聲波在傳播中要衰減，頻率越大，衰減越嚴(yán)重。超聲波傳感器的檢測范圍在很大程度上取決:于其使用的波長和頻率。結(jié)合聲波和周圍環(huán)境中噪聲的特點(diǎn)，我們選擇的傳感器為中心頻率約為40KHz的接觸式傳感器，其具有較寬的檢測帶寬，使用超聲耦合劑，增設(shè)60dB前置放大器，配合數(shù)字濾波器組成超聲波檢測電路具有較高的靈敏度。

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