一、方案目標

通過高靈敏度超聲波檢測技術，精準識別電力設備(GIS、變壓器、開關柜、電纜終端等)內部局部放電現象，評估絕緣狀態，提前預警潛伏性故障，指導設備維護決策，保障電網安全穩定運行。

二、檢測原理

基于局部放電產生的超聲波信號特性：

聲源定位：放電點產生的高頻聲波(20-300kHz)通過設備結構傳播至外殼。

信號轉換：外置超聲波傳感器捕捉聲波信號，轉換為電信號。

智能分析：結合時差定位(TDoA)、模式識別及頻譜分析技術，區分放電類型(電暈、沿面放電、內部氣隙放電等)，排除機械振動干擾。

三、實施流程

階段1：前期準備

設備臺賬梳理：篩選高風險設備(如：投運超5年、負荷波動大、歷史缺陷設備)。

環境降噪：檢測時段避開強機械振動源(如風機、泵機運行)。

傳感器布點：依據設備結構預設檢測區域(如GIS腔體焊縫、變壓器套管基座)。

階段2：現場檢測

接觸式檢測：傳感器磁吸固定于設備外殼，采集穩態信號(時長≥10分鐘)。

掃描式檢測：手持非接觸傳感器沿設備表面移動，識別異常聲源區域。

多維度數據采集：同步記錄超聲幅值(dBμV)、脈沖頻次、相位分布特征。

階段3：報告輸出

包含：

檢測點位圖譜及數據表

放電類型判定(依據IEC 60270標準)

風險等級(低/中/高)

檢修建議(立即停運/跟蹤監測/計劃檢修)

電力設備局部放電超聲波檢測方案

四、關鍵技術保障

抗干擾技術

帶通濾波抑制低頻噪聲(<20kHz)

時域關聯分析排除瞬時干擾

定位精度提升

三傳感器時差定位法(誤差≤10cm)

聲電聯合定位(同步超高頻檢測)

智能診斷系統

基于CNN的放電模式自動分類

歷史數據對比分析趨勢劣化

五、安全措施

嚴格執行帶電作業規程：保持安全距離，使用絕緣工器具。

傳感器無源設計：避免電氣接觸風險。

異常緊急響應：檢測到劇烈放電(>50dBμV)立即撤離并上報。

劉、預期成效

隱患發現率提升：較常規試驗提前3-6個月識別早期絕緣缺陷。

維修成本降低：避免非計劃停運損失，精準定位減少設備解體范圍。

壽命周期管理：建立設備超聲指紋庫，支持狀態檢修決策。

方案擴展性說明：

本方案可升級為在線監測系統，通過固定式傳感器組網實現實時預警，并接入電網智能運檢平臺。