RESEARCH ON THE CHARACTERISTICS OF ULTRASONIC SIGNALS OF PARTIAL DISCHARGE IN 12V SWITCHGEAR CABINET

YANG Longshan; ZENG Chaoxu; YANG Sen; DING Chen; CAI Lehui; CHEN Tianxiang

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RESEARCH ON THE CHARACTERISTICS OF ULTRASONIC SIGNALS OF PARTIAL DISCHARGE IN 12V SWITCHGEAR CABINET

更新时间：2025-06-11

- RESEARCH ON THE CHARACTERISTICS OF ULTRASONIC SIGNALS OF PARTIAL DISCHARGE IN 12V SWITCHGEAR CABINET
- Moren Journal (2025)
- 作者机构：
  
  成都理工大学,四川省成都市,中国
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Regional Innovation Development Joint Fund Key Support Program(U19A2080);Sichuan Provincial Science and Technology Plan(2023NSFSC0830);Sichuan Electric Power Company Technology Project(521903230001)
- DOI：
  CLC：
- Received：17 July 2024，
  
  Revised：02 August 2024，
  
  Accepted：22 August 2024，
- 稿件说明：
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YANG Longshan, ZENG Chaoxu, YANG Sen, et al. RESEARCH ON THE CHARACTERISTICS OF ULTRASONIC SIGNALS OF PARTIAL DISCHARGE IN 12V SWITCHGEAR CABINET[J/OL]. Moren journal, 2025.
DOI：

YANG Longshan, ZENG Chaoxu, YANG Sen, et al. RESEARCH ON THE CHARACTERISTICS OF ULTRASONIC SIGNALS OF PARTIAL DISCHARGE IN 12V SWITCHGEAR CABINET[J/OL]. Moren journal, 2025. DOI：

摘要

为识别区分12kV开关柜常见局部放电故障类型，依据开关柜实际运行故障设计了尖端、悬浮、沿面与气隙四种局部放电缺陷模型，搭建了真型开关柜局放实验平台。模拟开关柜局部放电过程并采集超声波（Acoustic Emission，AE）信号，利用快速傅立叶变换分析了AE信号频域参数、相位分布、上升沿时间、下降沿时间、波形形状特征，对各类特征量进行了对比研究。结果表明：四种缺陷产生的AE信号副频段及放电相位特征差异明显，不同缺陷产生的AE信号形状各异，下降沿与上升沿时间比值的明显差异可作为局放类型判别依据。通过对同种放电类型AE信号共性及不同放电类型AE信号特性的研究，得出不同缺陷的AE信号形状和时间特征可以有效区分局部放电类型。

Abstract

To identify and differentiate common partial discharge faults in 12kV switchgear

four types of partial discharge defect models—tip

floating

surface

and air gap—were designed based on actual operational faults of the switchgear. A prototype switchgear partial discharge experimental platform was established. The partial discharge process of the switchgear was simulated

and ultrasonic (Acoustic Emission

AE) signals were collected. The frequency domain parameters

phase distribution

rise time

fall time

and waveform shape characteristics of the AE signals were analyzed using Fast Fourier Transform (FFT)

and a comparative study of various features was conducted. The results showed that the sub-frequency bands and discharge phase characteristics of the AE signals generated by the four defects were significantly different. The shapes of the AE signals produced by different defects varied

and the distinct differences in the ratio of fall time to rise time could serve as a basis for distinguishing partial discharge types. Through the study of the common characteristics of AE signals of the same discharge type and the characteristics of AE signals of different discharge types

it was concluded that the shape and time characteristics of the AE signals of different defects can effectively distinguish partial discharge types.

关键词

Keywords

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