如緒論(lùn)中所提到的,在GIS中隻要存在局部放電,就會產生超聲波,且(qiě)很快向周邊介質傳播。超(chāo)聲波在一個大氣(qì)壓SF6氣體中(zhōng)的傳播(bō)速度為156m/s,其(qí)頻譜可從幾十Hz到幾十MHz。從(cóng)GIS內部的聲源和到外部傳感器的路(lù)徑見圖所示(shì)。粒子發出的(de)聲信號直接通過金屬外殼傳達到傳感器,而局放產生的聲信號先通過SF6氣體後再(zài)通過金屬(shǔ)外殼(ké)傳達到傳感器,這兩個信號的幅值和形狀是(shì)不一樣的。

GIS超聲波傳播路徑

GIS超(chāo)聲波(bō)局放測量係統電路
超聲(shēng)傳感(gǎn)器的測量信號與波源的(de)能量平方根成正比(bǐ),所(suǒ)得聲源頻譜(pǔ)和傳播路徑函數是(shì)常數。通過標準的信號源可對傳感(gǎn)器進行校準。不同聲波的(de)判別與聲的傳播路徑及傳感器和放大器(qì)都有關係。傳感器通過特殊設計可以收集到(dào)mV級的信號,因此可以檢測到由自(zì)由(yóu)粒子產(chǎn)生的10pC的放電信號。
超聲波的頻域與GIS的具體結構和局放故障類型(xíng)有很大關係(xì),而頻域的確(què)定,決定了傳感器使用和選擇,故而研究超聲波(bō)在SF6氣體和金屬(shǔ)中傳播時的頻域(yù)特性是非常必要的。此外,對其波形、強度及傳播方(fāng)式的研究在絕緣故障監(jiān)測和(hé)診斷方麵也非常重要。