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開關柜局部放電檢測技術研究現狀
近年來，國內外很多研究學者都致力于開關柜局部放電的檢測技術的研究與比較，相繼提出了電脈沖檢測、超高頻檢測、電磁波檢測、光檢測法及超聲波檢測法等。開關柜屬于封閉式設備，為了實現在線檢測且不影響開關柜的運行狀態，國內外的電力運行單位都傾向于采用非侵入式檢測。局部放電超聲波信號本質上由局部放電產生時發射的機械信號衍變而來，其物理特性決定了其具備很好的抗電磁干擾能力，具備實現在線檢測的條件，同時還可以實現局部源的定位。超聲波檢測方法也有分類識別局部放電的潛力，便于更進一步的實現絕緣狀態的細致評估。因此，在電力系統中得到了廣泛的認可和應用。
局部放電活動在整個聲譜范圍中都存在聲波輻射，可以通過聽聲音來檢測局部放電活動的異常，但檢測結果的可靠性與檢測人員的聽覺能力有關，使用儀器來檢測局部放電超聲波信號，具有以下幾點優勢，①儀器的檢測結果較為客觀，與檢測人員無關;②無需經驗豐富的操作人員，降低了人力成本;③其頻率特性決定了信號具有很強的方向性。目前，應用到超聲波局部放電檢測中的檢測設備在靈敏度方面得到了認可，微弱的局部放電信號也可以被檢測到；但當檢測現場存在高頻噪聲的時候，檢測會受到環境噪聲的干擾，局部放電超聲波信號具備較強的方向性，信號從開關柜的縫隙和開口中發射出來，檢測設備的傳感器需要對準局部放電源，并且還存在讀數不易解讀的缺陷。同時，在此類檢測系統中，一些與局部放電檢測相關的閾值都是通過手動設置，閾值設置準確與否與設置人員的經驗豐富程度有很大關系，也就是說不同的檢測單位或人員對同一被測設備有會有不同的檢測方法和對檢測結果的解釋，很容易造成誤判漏判的混亂局面。
很對專家學者致力于實現基于超聲波的局部放電定量分析及智能識別。上世紀90年代，德國和日本的科學家曾在此方面進行過研究，但并未得到理想的結果。隨著信號處理技術的發展，人們對利用頻譜識別技術來診斷局部放電寄予厚望。非線性數學及人工智能的發展，為實現局部放電的模式識別奠定了堅實的基石，其嘗試也取得了一些進展，特別是在成熟的數學分析體系及傳感器的輔助下，基于超聲波的局部放電模式識別不再僅僅是停留在論證階段。
目前基于超聲波檢測法的局部放電檢測技術在國內外己經有了一定的應用，且有基于超聲波檢測原理的局部放電檢測設備投入市場使用，但用戶反饋這些設備檢測效率較低。目前的設備數據分析能力有限，對超聲波信號的分析僅局限于超聲波信號幅值的計算及超聲波信號轉換為語音信號的監聽，對超聲波信號包含的豐富絕緣xin息利用率較低，檢測結果不可靠。同時，目前國內外尚無明確的測量規范標準面世。
90年代以來，模式識別方法才引進到局部放電缺陷類型識別領域，但研究多是對GIS和大型變壓器的局部放電信號進行，而且研究水平尚處于初級階段。神經網絡(NN)識別法目前得到了較為廣泛的應用，它是遵循經驗風險小化原理的一種機器學習方法?；赩apnik&Chervonenkis的統計學習理論，說明數據若服從某個(固定但未知的)分布，機器需要滿足結構風險小化的原理，才能保證機器的理想輸出與實際輸出之間的偏差盡量小，就是使錯誤概率的上界小化，這就使得神經網絡出現學習問題，訓練誤差很小并不意味著就會得到好的預測結果，有時候，會出現推廣能力的下降的情況，究其原因就是訓練誤差過小造成的，從而增加了真實風險。支持向量機(SVM)正是結構風險小化理論的具體實現，與神經網絡相比，支持向量機的結構較為簡單，泛化能力等性能得到了顯著的提高，這己被大量實驗證實。目前國內對支持向量機的研究尚處于起步階段。支持向量機，是基于統計學習理論的一種學習方法，支持向量機的優勢在于可以在有限樣本的情況下，尋找到*解。支持向量機在對小樣本數據的分析方面具備不可比擬的天然優勢，如較強的學習能力、泛化能力，廣泛地應用在回歸估計、系統辨識以及模式識別等方面，成為繼神經網絡的*。
基于超聲波信號檢測原理開發的局部放電檢測系統如澳大利亞基于超聲波原理研制的局部放電在線檢測系統，將單獨的在線檢測裝置安裝在開關柜上，采用傳感器測量各項功能參數；美國UE公司生產的ULTRAPROBE系列局部放電檢測產品，是一種超聲波接收分析處理儀器，通過壓電原理，將超聲波信號轉化為電流信號，內部處理器將其轉化為音頻信號，局部放電的有無可以通過高保真耳機來監聽音頻信號的異常來判斷；英國EA Technology公司研制的Ultra TEV plus便攜式局部放電檢測儀，具備超聲波檢測和地電波(TEV)檢測兩種功能。通過人工設定閡值及紅色、黃色報警功能來實現檢測，通過dB值顯示局部放電超聲波信號的大小。也可通過耳機對局部放電活動的異常進行監聽和輔助定位。
這類檢測系統在現場實際檢測中都會遇到下面的一些問題：
(1)由于每個人的聽覺生理特性的不同，檢測人員對監聽到的耳機中的音頻信號會有不同的判斷，檢測結果與檢測人員的主觀能動息息相關，容易造成誤判。
(2)故障判斷依靠經驗居多，系統檢測可靠性不高。
國外這一系列產品的出現、發展，主要得益于相關理論和技術的成熟，例如超聲波檢測技術的發展，同時也得益于國外生活水平的提高，用戶對用電可靠性和穩定性有了更高的需求，需求驅動相關技術的發展和相關產品的面世。