TEV与超声波法原理

1.1 TEV法原理

根据麦克斯韦电磁场理论，局部放电产生的电磁波，会通过屏蔽层不连续的部分传输到设备表面，在设备表面产生感应电流，设备表面存在波阻抗，进而在设备外层形成一个暂态对地电压，简称TEV。目前TEV法检测大都采用电容耦合探测器来检测局部放电的幅值和放电脉冲频率。

根据TEV产生原理及检测原理，研制TEV传感器如图所示。由TEV传感器的幅频特性曲线可以看出，对于频率10kHz-100MHz的宽频段范围内，其输出幅值较高且比较稳定，比较适用于开关柜表面暂态地点波的捕获。TEV法不作为定量测量的手段，而以对数单位“dB”来表示放电强度，TEV信号（mV）与信号输出（dB）关系如下式：dB=201og（mV）。

TEV法可以对设备进行带电检测，原理简单、操作方便、成本较低，但由于工作现场存在大量的电磁干扰，使得其信号有被淹没的可能，所以单一使用TEV方法进行检测存在一定的局限性。

1.2 超声波法原理

发生局部放电时，在放电的区域中，分子间产生剧烈的撞击，宏观上产生了声波，通常频率大于20kHz的称为超声波。通过检测局部放电产生的超声波信号来判定局部放电的方法称为局部放电的超声波检测法。当开关柜内部发生放电时，产生的声波信号传递到开关柜表面，由超声波传感器将超声信号转换为电信号，并进一步放大后传输到采集系统，以达到检测局部放电的目的。超声波在柜体内传播时会发生不同程度的折反射，在一定的角度超声波发生全发射而接收不到信号。

超声波检测法最大的优点是不受电气上的干扰，且可以实现放电源的准确定位，但是开关柜内游离颗粒对柜壁的碰撞可能对检测结果造成干扰，同时由于开关柜内部绝缘结构复杂，以及超声波的衰减和折反射，使得有些绝缘内部的局部放电可能无法被检测到。

综上所述，开关柜局部放电的检测，应将TEV方法与超声波方法结合应用，既可以排除现场电磁环境的干扰，又可以排除游离颗粒与柜壁碰撞等的干扰，从而大大提高检测结果的准确性，且采用声电联合的方法，可以实现局部放电源的精确定位。