Подстанция является важной частью системы передачи электроэнергии, а трансформатор — одним из основных устройств подстанции. Во время работы трансформатора внутреннее напряжение в нём часто резко колеблется вследствие изменения нагрузки. При достаточно высоком напряжении это приводит к ионизации и пробою изолятора в аппарате. Когда частичный разряд развивается до серьёзной стадии, твёрдый изоляционный материал и трансформаторное масло быстро разлагаются, что вызывает полный пробой всей изоляционной системы и выход трансформатора из строя. Поэтому любое явление разряда в работающем трансформаторе должно привлекать внимание специалистов.
Частичные разряды в трансформаторах всегда сопровождаются импульсами высокочастотного тока, электромагнитным излучением, звуком, светом, теплом и химическими процессами. Метод обнаружения акустической эмиссии, являющийся распространённым способом выявления частичных разрядов, представляет собой динамический неразрушающий метод контроля. Он позволяет осуществлять онлайн-мониторинг трансформаторов в реальном времени или непрерывно; его основные преимущества следующие:
1. Высокая реальная скорость. Акустическая эмиссия обладает очень высокой скоростью отклика, что позволяет захватывать и различать каждый кратковременный импульс частичного разряда.
2. Надежное отслеживание. Акустическая эмиссия обладает высокой стойкостью и способна отслеживать изменения частичных разрядов в течение длительного времени (например, месяцев и лет). Она позволяет определить момент возникновения частичного разряда (с точностью до миллисекунд), временной интервал, в течение которого происходит частичный разряд каждый день, а также амплитуду сигнала частичного разряда.
3. Автоматическое распознавание характеристик сигнала частичного разряда. При проведении мониторинга на месте неизбежно возникает большое количество шумов. Это особенно характерно для всепогодных условий и изменяющихся сезонных условий компании fHV Hipot Electric Co., Ltd.
4. Трехмерная автоматическая локализация частичных разрядов при последовательном резонансе. Важной особенностью акустической эмиссии по сравнению с другими технологиями является возможность трёхмерной локализации частичных разрядов при последовательном резонансе. Благодаря локализации пользователи могут находить и анализировать последовательный резонанс, вызванный неисправностью, а также возможную степень повреждения и точно, а также удобно предлагать решения по устранению неисправности.
5. Это не влияет на нормальную эксплуатацию трансформатора. Существуют некоторые методы мониторинга частичных разрядов, при которых датчики можно устанавливать только при выводе трансформатора из эксплуатации или при ремонте и техническом обслуживании системы мониторинга; однако технология акустической эмиссии позволяет полностью устанавливать, настраивать и эксплуатировать систему мониторинга непосредственно во время работы трансформатора.
Благодаря преимуществам технологии акустической эмиссии частичные разряды можно контролировать в режиме реального времени круглосуточно, и пользователи могут просматривать результаты мониторинга каждого трансформатора в любое время.