研讨超声波运作工效对控件内层智能金材粒子的

　　实验装置及方法实验装置实验回路，实验采用了154kVGIS模型。本GIS罐体是厚度为719mm钢材制作的，内表面涂绝缘漆。在GIS罐体外部设置宽带型AE传感器（NF回路公司制，AE-900S-WB）来测量超声波信号。在GIS内部设置UHF传感器来测量电磁波信号。UHF传感器的检测灵敏度大约为3pC.粒子游离是用设置在GIS罐体内部的轴向的高速数字视频摄像机（高为8000frmes/s）进行观测的。粒子采用长度分别为l=5、10、15mm，<=0125mm铝线状粒子。自由落下试验使用<=1mm的不锈钢球状粒子。

　　粒子自由落下试验方法实验装置为了利用超声波信号来评价粒子尺寸，就需要了解超声波振幅幅值和粒子冲撞时的动量关系。尤其，考虑衰减等传播特性，正确评价超声波振幅幅值是很有必要的。的实验回路是未施加电压的状态下，在GIS罐体内使粒子自由落下的试验状态。

　　为了测量超声波的基本的衰减特性，在对手孔、罐体和支撑座等GIS结构件几乎没有影响的位置上使粒子自由落下。设落下高度h为恒定，根据AE传感器位置d的变化来测量衰减特性。

　　粒子的游离观测试验方法施加电压时，GIS罐体内部的自由金属粒子产生游离，此时，拍摄金属粒子的游离状态，同时测量超声波及电磁波。为了使金属粒子容易悬浮以观察粒子游离状态，在金属粒子放置的部位上粘金属带进行接地。罐体内充011MPaSF6气体后，施加交流高电压Va=90kVrms（60HZ）。

　　实验结果粒子的自由落下试验结果d=80cm时，测量粒子自由落下所产生的超声波的波形，这里，设测量波形的大-小波峰间距值为VPP.（a）及（b）表示将波形数据的中心频率分别设小波为80kHz以及20kHz的变换结果。由此可知，由于兰姆波的速度分散特性，超声波的80kHz成分和20kHz成分的传播速度是不同的。因此，可确认所示的超声波是速度不同的频率成分的合成波。另外，根据目前时间频率解析可知，直达波之后会出现螺旋波。因此，如所示，20kHz成分的直达波的到达波群的大-小波峰间距值设为A（a.u）。小波变换的中心频率其它频率也可使用，此时，信号强度设为20kHz.同时也对VPP及A的距离依存性进行了探讨，设5次测量的平均值，根据d=20mm的信号振幅幅值而制定出标准化值。由此得出，超声波的振幅幅值与传播距离的平方根成反比例衰减。中的虚线是对于各点以传感器距离d的平方根的反比例绘出近似曲线。由可知，VPP不是按距离均匀衰减，但A在理论上是衰减的。这是因为，VPP受螺旋波的波形的重叠和速度分散的波形失真的影响所致。鉴于上述结果认为，用VPP评价粒子尺寸是造成误差的原因。根据螺旋波和没有速度分散等影响的A的衰减特性来校正超声波的振幅幅值。

　　考察以下，用Lundgaard提出的公式评价粒子尺寸。归纳了所示的粒子游离时的悬浮时间tf（n）和直达波振幅值A（n+1）的关系。该图的结果是d=100cm的结果，与在d=100cm的位置测量值J相比，A（n+1）的值是衰减的。

　　结束以GIS的线状金属粒子的游离解析和尺寸评价为目的，在GIS罐体内实施金属粒子的自由落下试验，探讨了有关产生超声波波形的衰减，螺旋波以及速度分散等的传播特性。尤其，考虑超声波的衰减，根据校正的超声波振幅幅值评价GIS内游离的金属粒子的尺寸。希望今后能符合上述结果，通过测量粒子尺寸和绝缘击穿的关系，在判断绝缘击穿的危险度方面进行应用。