隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，社會對電能的需求越來越大，電網(wǎng)容量不斷擴大，電壓等級逐步提高，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求。加強輸變電設(shè)備在線監(jiān)測、故障診斷與狀態(tài)評估技術(shù)的研究，對于提高設(shè)備利用率和運行可靠性，保障電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行具有重要意義。電力系統(tǒng)運行維護方式由計劃維修模式向狀態(tài)檢修過渡已成為必然趨勢。局部放電是造成絕緣劣化的主要原因，也是絕緣劣化的重要征兆和表現(xiàn)形式。

　　在局部放電發(fā)生時，放電區(qū)域內(nèi)分子間會劇烈撞擊，同時介質(zhì)由于放電發(fā)熱而瞬間體積發(fā)生改變，這些因素都會在宏觀上產(chǎn)生脈沖壓力波，超聲波就是其中頻率大于20kHz的聲波分量。此時，局部放電源可看作點脈沖聲源，聲波以球面波的形式向四周傳播，遵循機械波的傳播規(guī)律，在不同介質(zhì)中傳播速度不同，且介質(zhì)交界處會產(chǎn)生反射和折射現(xiàn)象。在設(shè)備外部安裝聲電轉(zhuǎn)換器，可將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號，然后經(jīng)一系列的處理，就可得到代表設(shè)備局放信息的特征量。超聲波檢測受電氣干擾小，可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線測量，相對于傳統(tǒng)的電脈沖等檢測方法，有明顯的優(yōu)點，尤其是在大容量電容器的局部放電檢測方面，其靈敏度甚至高于電脈沖法。

　　本局部放電超聲波標(biāo)定系統(tǒng)成套產(chǎn)品，是經(jīng)過多年的深入研究而推出的科研成果，該產(chǎn)品實現(xiàn)了對局部放電超聲波檢測的傳感器接收特性、檢測系統(tǒng)的核心性能指標(biāo)進行了科學(xué)合理的量化評價考核，并進行大量的測試應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果，目前也已滿足相關(guān)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該產(chǎn)品有效推動了局放檢測技術(shù)的發(fā)展，為促進行業(yè)健康有序發(fā)展和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行奠定了扎實的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　標(biāo)定系統(tǒng)構(gòu)成

　　高頻測量標(biāo)定系統(tǒng)由標(biāo)定信號發(fā)生器、試驗試塊、用于SF6氣體絕緣電力設(shè)備的接觸式發(fā)射傳感器、參考傳感器各1只、用于充油電力設(shè)備的接觸式發(fā)射傳感器、參考傳感器各1只、高速數(shù)字示波器、測控計算機、測控分析軟件及各種線纜附件等構(gòu)成。

本標(biāo)定系統(tǒng)平臺可以檢測靈敏度試驗、檢測頻帶試驗、線性度誤差、穩(wěn)定性試驗等核心指標(biāo)。

靈敏度

對于接觸式傳感器峰值靈敏度一般不小于60dB(V/(m/s))，均值靈敏度一般不小于40dB(V/(m/s))； 對于非接觸式檢測儀檢測靈敏度不大于40dB（V/uPa）。

檢測頻帶

用于SF6氣體絕緣電力設(shè)備的超聲波檢測儀，一般在20kHz～80kHz范圍內(nèi)；對于充油電力設(shè)備的超聲波檢測儀，一般在80kHz～200kHz范圍內(nèi)；對于非接觸方式的超聲波檢測儀，一般在20kHz～60kHz 范圍內(nèi)。

線性度誤差

線性度誤差不大于±20%。

穩(wěn)定性

局部放電超聲波檢測儀連續(xù)工作1小時后，注入恒定幅值的脈沖信號時，其響應(yīng)值的變化不應(yīng)超過±20%。

表1檢測系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求：