近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外很多研究學(xué)者都致力于開(kāi)關(guān)柜局部放電的檢測(cè)技術(shù)的研究與比較，相繼提出了電脈沖檢測(cè)、超高頻檢測(cè)、電磁波檢測(cè)、光檢測(cè)法及超聲波檢測(cè)法等。開(kāi)關(guān)柜屬于封閉式設(shè)備，為了實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)且不影響開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)，國(guó)內(nèi)外的電力運(yùn)行單位都傾向于采用非侵入式檢測(cè)。局部放電超聲波信號(hào)本質(zhì)上由局部放電產(chǎn)生時(shí)發(fā)射的機(jī)械信號(hào)衍變而來(lái)，其物理特性決定了其具備很好的抗電磁干擾能力，具備實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)的條件，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)局部源的定位。超聲波檢測(cè)方法也有分類識(shí)別局部放電的潛力，便于更進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)絕緣狀態(tài)的細(xì)致評(píng)估。因此，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。

局部放電活動(dòng)在整個(gè)聲譜范圍中都存在聲波輻射，可以通過(guò)聽(tīng)聲音來(lái)檢測(cè)局部放電活動(dòng)的異常，但檢測(cè)結(jié)果的可靠性與檢測(cè)人員的聽(tīng)覺(jué)能力有關(guān)，使用儀器來(lái)檢測(cè)局部放電超聲波信號(hào)，具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，①儀器的檢測(cè)結(jié)果較為客觀，與檢測(cè)人員無(wú)關(guān);②無(wú)需經(jīng)驗(yàn)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(hào)具有很強(qiáng)的方向性。目前，應(yīng)用到超聲波局部放電檢測(cè)中的檢測(cè)設(shè)備在靈敏度方面得到了認(rèn)可，微弱的局部放電信號(hào)也可以被檢測(cè)到；但當(dāng)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)存在高頻噪聲的時(shí)候，檢測(cè)會(huì)受到環(huán)境噪聲的干擾，局部放電超聲波信號(hào)具備較強(qiáng)的方向性，信號(hào)從開(kāi)關(guān)柜的縫隙和開(kāi)口中發(fā)射出來(lái)，檢測(cè)設(shè)備的傳感器需要對(duì)準(zhǔn)局部放電源，并且還存在讀數(shù)不易解讀的缺陷。同時(shí)，在此類檢測(cè)系統(tǒng)中，一些與局部放電檢測(cè)相關(guān)的閾值都是通過(guò)手動(dòng)設(shè)置，閾值設(shè)置準(zhǔn)確與否與設(shè)置人員的經(jīng)驗(yàn)豐富程度有很大關(guān)系，也就是說(shuō)不同的檢測(cè)單位或人員對(duì)同一被測(cè)設(shè)備有會(huì)有不同的檢測(cè)方法和對(duì)檢測(cè)結(jié)果的解釋，很容易造成誤判漏判的混亂局面。

很對(duì)專家學(xué)者致力于實(shí)現(xiàn)基于超聲波的局部放電定量分析及智能識(shí)別。上世紀(jì)90年代，德國(guó)和日本的科學(xué)家曾在此方面進(jìn)行過(guò)研究，但并未得到理想的結(jié)果。隨著信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)利用頻譜識(shí)別技術(shù)來(lái)診斷局部放電寄予厚望。非線性數(shù)學(xué)及人工智能的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)局部放電的模式識(shí)別奠定了堅(jiān)實(shí)的基石，其嘗試也取得了一些進(jìn)展，特別是在成熟的數(shù)學(xué)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(shí)別不再僅僅是停留在論證階段。

目前基于超聲波檢測(cè)法的局部放電檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外己經(jīng)有了一定的應(yīng)用，且有基于超聲波檢測(cè)原理的局部放電檢測(cè)設(shè)備投入市場(chǎng)使用，但用戶反饋這些設(shè)備檢測(cè)效率較低。目前的設(shè)備數(shù)據(jù)分析能力有限，對(duì)超聲波信號(hào)的分析僅局限于超聲波信號(hào)幅值的計(jì)算及超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)的監(jiān)聽(tīng)，對(duì)超聲波信號(hào)包含的豐富絕緣xin息利用率較低，檢測(cè)結(jié)果不可靠。同時(shí)，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)明確的測(cè)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)面世。

90年代以來(lái)，模式識(shí)別方法才引進(jìn)到局部放電缺陷類型識(shí)別領(lǐng)域，但研究多是對(duì)GIS和大型變壓器的局部放電信號(hào)進(jìn)行，而且研究水平尚處于初級(jí)階段。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)識(shí)別法目前得到了較為廣泛的應(yīng)用，它是遵循經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)小化原理的一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法。基于Vapnik&Chervonenkis的統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論，說(shuō)明數(shù)據(jù)若服從某個(gè)(固定但未知的)分布，機(jī)器需要滿足結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)小化的原理，才能保證機(jī)器的理想輸出與實(shí)際輸出之間的偏差盡量小，就是使錯(cuò)誤概率的上界小化，這就使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)學(xué)習(xí)問(wèn)題，訓(xùn)練誤差很小并不意味著就會(huì)得到好的預(yù)測(cè)結(jié)果，有時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)推廣能力的下降的情況，究其原因就是訓(xùn)練誤差過(guò)小造成的，從而增加了真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)。支持向量機(jī)(SVM)正是結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)小化理論的具體實(shí)現(xiàn)，與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，支持向量機(jī)的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，泛化能力等性能得到了顯著的提高，這己被大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)支持向量機(jī)的研究尚處于起步階段。支持向量機(jī)，是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論的一種學(xué)習(xí)方法，支持向量機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于可以在有限樣本的情況下，尋找到*解。支持向量機(jī)在對(duì)小樣本數(shù)據(jù)的分析方面具備不可比擬的天然優(yōu)勢(shì)，如較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、泛化能力，廣泛地應(yīng)用在回歸估計(jì)、系統(tǒng)辨識(shí)以及模式識(shí)別等方面，成為繼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的*。
   

基于超聲波信號(hào)檢測(cè)原理開(kāi)發(fā)的局部放電檢測(cè)系統(tǒng)如澳大利亞基于超聲波原理研制的局部放電在線檢測(cè)系統(tǒng)，將單獨(dú)的在線檢測(cè)裝置安裝在開(kāi)關(guān)柜上，采用傳感器測(cè)量各項(xiàng)功能參數(shù)；美國(guó)UE公司生產(chǎn)的ULTRAPROBE系列局部放電檢測(cè)產(chǎn)品，是一種超聲波接收分析處理儀器，通過(guò)壓電原理，將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，內(nèi)部處理器將其轉(zhuǎn)化為音頻信號(hào)，局部放電的有無(wú)可以通過(guò)高保真耳機(jī)來(lái)監(jiān)聽(tīng)音頻信號(hào)的異常來(lái)判斷；英國(guó)EA Technology公司研制的Ultra TEV plus便攜式局部放電檢測(cè)儀，具備超聲波檢測(cè)和地電波(TEV)檢測(cè)兩種功能。通過(guò)人工設(shè)定閡值及紅色、黃色報(bào)警功能來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，通過(guò)dB值顯示局部放電超聲波信號(hào)的大小。也可通過(guò)耳機(jī)對(duì)局部放電活動(dòng)的異常進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)和輔助定位。

這類檢測(cè)系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)中都會(huì)遇到下面的一些問(wèn)題：

(1)由于每個(gè)人的聽(tīng)覺(jué)生理特性的不同，檢測(cè)人員對(duì)監(jiān)聽(tīng)到的耳機(jī)中的音頻信號(hào)會(huì)有不同的判斷，檢測(cè)結(jié)果與檢測(cè)人員的主觀能動(dòng)息息相關(guān)，容易造成誤判。
(2)故障判斷依靠經(jīng)驗(yàn)居多，系統(tǒng)檢測(cè)可靠性不高。

國(guó)外這一系列產(chǎn)品的出現(xiàn)、發(fā)展，主要得益于相關(guān)理論和技術(shù)的成熟，例如超聲波檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也得益于國(guó)外生活水平的提高，用戶對(duì)用電可靠性和穩(wěn)定性有了更高的需求，需求驅(qū)動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)品的面世。