近年來，國內(nèi)外很多研究學(xué)者都致力于開關(guān)柜局部放電的檢測技術(shù)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(guān)柜屬于封閉式設(shè)備，為了實現(xiàn)在線檢測且不影響開關(guān)柜的運行狀態(tài)，國內(nèi)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(zhì)上由局部放電產(chǎn)生時發(fā)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(xiàn)在線檢測的條件，同時還可以實現(xiàn)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(xiàn)絕緣狀態(tài)的細致評估。因此，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的認可和應(yīng)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(jié)果的可靠性與檢測人員的聽覺能力有關(guān)，使用儀器來檢測局部放電超聲波信號，具有以下幾點優(yōu)勢，①儀器的檢測結(jié)果較為客觀，與檢測人員無關(guān);②無需經(jīng)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(yīng)用到超聲波局部放電檢測中的檢測設(shè)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(dāng)檢測現(xiàn)場存在高頻噪聲的時候，檢測會受到環(huán)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(guān)柜的縫隙和開口中發(fā)射出來，檢測設(shè)備的傳感器需要對準(zhǔn)局部放電源，并且還存在讀數(shù)不易解讀的缺陷。同時，在此類檢測系統(tǒng)中，一些與局部放電檢測相關(guān)的閾值都是通過手動設(shè)置，閾值設(shè)置準(zhǔn)確與否與設(shè)置人員的經(jīng)驗豐富程度有很大關(guān)系，也就是說不同的檢測單位或人員對同一被測設(shè)備有會有不同的檢測方法和對檢測結(jié)果的解釋，很容易造成誤判漏判的混亂局面。

很對專家學(xué)者致力于實現(xiàn)基于超聲波的局部放電定量分析及智能識別。上世紀(jì)90年代，德國和日本的科學(xué)家曾在此方面進行過研究，但并未得到理想的結(jié)果。隨著信號處理技術(shù)的發(fā)展，人們對利用頻譜識別技術(shù)來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，為實現(xiàn)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(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(shù)在國內(nèi)外己經(jīng)有了一定的應(yīng)用，且有基于超聲波檢測原理的局部放電檢測設(shè)備投入市場使用，但用戶反饋這些設(shè)備檢測效率較低。目前的設(shè)備數(shù)據(jù)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(zhuǎn)換為語音信號的監(jiān)聽，對超聲波信號包含的豐富絕緣xin息利用率較低，檢測結(jié)果不可靠。同時，目前國內(nèi)外尚無明確的測量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)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(lǐng)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)識別法目前得到了較為廣泛的應(yīng)用，它是遵循經(jīng)驗風(fēng)險小化原理的一種機器學(xué)習(xí)方法?；赩apnik&Chervonenkis的統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論，說明數(shù)據(jù)若服從某個(固定但未知的)分布，機器需要滿足結(jié)構(gòu)風(fēng)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)學(xué)習(xí)問題，訓(xùn)練誤差很小并不意味著就會得到好的預(yù)測結(jié)果，有時候，會出現(xiàn)推廣能力的下降的情況，究其原因就是訓(xùn)練誤差過小造成的，從而增加了真實風(fēng)險。支持向量機(SVM)正是結(jié)構(gòu)風(fēng)險小化理論的具體實現(xiàn)，與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，支持向量機的結(jié)構(gòu)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(nèi)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(tǒng)計學(xué)習(xí)理論的一種學(xué)習(xí)方法，支持向量機的優(yōu)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(shù)據(jù)的分析方面具備不可比擬的天然優(yōu)勢，如較強的學(xué)習(xí)能力、泛化能力，廣泛地應(yīng)用在回歸估計、系統(tǒng)辨識以及模式識別等方面，成為繼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的*。
   

基于超聲波信號檢測原理開發(fā)的局部放電檢測系統(tǒng)如澳大利亞基于超聲波原理研制的局部放電在線檢測系統(tǒng)，將單獨的在線檢測裝置安裝在開關(guān)柜上，采用傳感器測量各項功能參數(shù)；美國UE公司生產(chǎn)的ULTRAPROBE系列局部放電檢測產(chǎn)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(zhuǎn)化為電流信號，內(nèi)部處理器將其轉(zhuǎn)化為音頻信號，局部放電的有無可以通過高保真耳機來監(jiān)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(shè)定閡值及紅色、黃色報警功能來實現(xiàn)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(jiān)聽和輔助定位。

這類檢測系統(tǒng)在現(xiàn)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(jiān)聽到的耳機中的音頻信號會有不同的判斷，檢測結(jié)果與檢測人員的主觀能動息息相關(guān)，容易造成誤判。
(2)故障判斷依靠經(jīng)驗居多，系統(tǒng)檢測可靠性不高。

國外這一系列產(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，例如超聲波檢測技術(shù)的發(fā)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(wěn)定性有了更高的需求，需求驅(qū)動相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)品的面世。