接著上一(yī)篇文章,成版人APP网站對超聲波在變壓器內的傳播特性,裝置組成等進行深入的介(jiè)紹。
(1)超聲波在變壓器內的傳播特性(xìng)

超聲波傳播方式
(a)超聲波(bō)傳(chuán)播路徑 (b)超聲波波形
變(biàn)壓器發生局部放電時(shí),超聲波傳感器通過兩條傳播路(lù)徑(jìng)接收到放電源S產生的超聲波:一是超聲波沿SA路(lù)徑以縱(zòng)波方式直接(jiē)穿過變壓器油和油箱內壁鋼板的固體絕緣到達傳感器的直接傳播;二是超(chāo)聲波沿SBA(或SCA等)路徑先以縱波方式傳播到達油(yóu)箱內壁,然後以橫波形式沿鋼板到達傳感器的複合傳(chuán)播。
傳感器接收到的信號波(bō)形通(tōng)常如圖中的(b)所示。由於超聲波在變壓器油箱壁(即鋼板)中的傳播速度要比在超聲波在變壓器油中的速度快得多(duō),而鋼板中超聲波以縱波方式傳播的(de)速度要比以橫波方式傳播速度大約快一(yī)倍,因此超聲波傳感器在局部放電測量中接收到的信號依次是油(yóu)箱壁鋼板(bǎn)中的縱波、油箱壁鋼板中的橫波、油中縱波(bō)。而超聲(shēng)波在(zài)鋼板(bǎn)中的衰減程度要比在變壓器油中的衰減大很多,因此,傳感器(qì)接收到的信號中,沿路徑SA直接傳播到傳感器的油中信號比較大。利用油中(zhōng)衰減程度(dù)比較小,沿直線傳播到傳感器的信(xìn)號比較大這一原理,測定放電源距傳感器的直線距離(lí)可以確定放電(diàn)源(yuán)的空間(jiān)位置。
20℃時縱波在(zài)集中媒質中(zhōng)的傳(chuán)播速度(dù)以及各種媒(méi)質相對於變壓器油的相對衰減率如(rú)表所示(shì)。
介質(zhì) | 變壓器油 | 油紙 | 油浸紙板 | 銅 | 鋼板 |
傳(chuán)播(bō)速度(mm/ms) | 1400 | 1420 | 2300 | 4700 | 6000 |
相對衰減率(lǜ)(dB/cm) | 0.0 | 0.6 | 4.5 | 9.0 | 13.0 |
(2)超聲波定位測試(shì)裝置
超聲波定位(wèi)測試(shì)裝置通常由超聲波傳感器(又稱探(tàn)頭)、局部(bù)放電傳感器、多通道瞬態波形存儲器以及信號處理器等幾部分組成。如下圖所示。
超聲波定位測試裝置框圖
局部放電超聲波經傳感器轉換,變為電信號後再經前置放大器放大後通過屏蔽電纜送(sòng)給波存器。
波存器存儲信號並進行再放大,通過接(jiē)口傳送給示波器或計算機對(duì)信號進行分析(xī)處理。AE-PD型(xíng)局部放電(diàn)傳感器(qì)就是利用圖所示的方式進行(háng)超聲波信號處(chù)理的,傳感器將接收到的波信號轉換成電信號,在經前置放大器放大,再次將電信號轉(zhuǎn)換為光信號,利用光纖維將(jiāng)信號(hào)傳輸(shū)到(dào)上位機,將信號轉(zhuǎn)換為電信號進行顯示和處理。采用光纖傳輸信號,這樣可以使信號在傳(chuán)輸(shū)過(guò)程中不受電氣幹擾,而且光纖將儀器和操(cāo)作人員與高電壓(yā)隔離,以保證安全。