图片简介: 本技术涉及一种高压设备紫外、红外成像在线监测系统,包括视频采集模块、视频处理模块、中心测距模块、温湿度测量模块和远程监控终端，视频采集模块包括第一级分光镜、第二级分光镜、紫外视频采集器、红外视频采集器、可见光视频采集器；视频处理模块包括中央处理控制模块、紫外前处理模块、红外前处理模块、视频叠加模块、视频压缩模块和网络通讯模块。本技术的有益效果：采用这样的结构后，利用分光镜头获得重合的多光谱成像，计算获得设备的温度与紫外线放电数据，可在线监测红外、可见、紫外光叠加视频，并增加激光测距与温湿度传感器，修正红外测温数据。同时用计算机系统软件进行分析，得出设备的运行状态与健康状况，提高故障检测成功率。 技术要求
1.一种高压设备紫外、红外成像在线监测系统，包括视频采集模块、视频处理模块、中心测距模块、温湿度测量模块和远程监控终端，其特征在于：所述视频采集模块包括第一级分光镜、第二级分光镜、紫外视频采集器、红外视频采集器、可见光视频采集器；所述紫外视频采集器、所述红外视频采集器、所述可见光视频采集器分别与所述视频处理模块相连；所述视频处理模块包括中央处理控制模块、紫外前处理模块、红外前处理模块、视频叠加模块、视频压缩模块和网络通讯模块；所述紫外视频采集器、所述红外视频采集器、所述可见光视频采集器分别与所述视频处理模块相连；所述中央处理控制模块分别与所述中心测距模块、所述温湿度测量模块相连；所述网络通讯模块通过无线网络与远程监控终端通信。 2.根据权利要求1所述的高压设备紫外、红外成像在线监测系统，其特征在于：所述紫外视频采集器包括紫外镜头、紫外线滤波器、紫外成像传感器、紫外视频采集模块；所述紫外镜头连接所述紫外线滤波器；所述紫外线滤波器连接紫外成像传感器；所述紫外成像传感器连接紫外视频采集模块；所述紫外视频采集模块连接所述紫外前处理模块。 3.根据权利要求1所述的高压设备紫外、红外成像在线监测系统，其特征在于：所述红外视频采集器包括红外镜头、红外热成像传感器、红外视频采集模块；所述红外镜头连接红外热成像传感器；所述红外热成像传感器连接所述红外视频采集模块；所述红外视频采集模块连接所述红外前处理模块。 4.根据权利要求1所述的高压设备紫外、红外成像在线监测系统，其特征在于：所述可见光视频采集器包括可见光镜头、可见光摄像头、可见光视频采集模块；所述光镜头连接可见光摄像头；所述可见光摄像头连接所述可见光视频采集模块；所述可见光视频采集模块连接所述视频叠加模块。 5.根据权利要求1所述的高压设备紫外、红外成像在线监测系统，其特征在于：所述视频采集模块还被设置在控制云台上；所述中央处理控制模块连接控制所述控制云台控制所述视频采集模块。
收稿日期:2015-11-16通讯作者:张 显(1993 ),男,硕士,主要从事输电线路及绝缘子运行维护方面的研究;E -mail :1191693513@qq https://www.doczj.com/doc/8a4463770.html, 第31卷第3期 2016年9月电力科学与技术学报JOURNAL OF EIECTRIC POWER SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.31No.3Se p .2016 紫外成像技术影响因素的实验研究 易 琳1,陈聚文2,彭向阳1,张 显2,王 锐1,林 茂2 (1.广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东广州 510000;2. 上海日夜光电技术有限公司,上海 200000)摘 要:介绍Su p erb 紫外成像仪成像的基本原理,分析影响紫外设备成像的因素三通过实验得出环境因素对紫 外成像仪光子计数率的影响,绘制测试距离二增益及温度对光子计数率的曲线图,由曲线图得知:检测距离二增益对 光子计数率的影响大,温度及气压对成像仪计数率的影响小三实验结果验证了相关理论,对规范紫外成像仪在电 力系统中的应用具有一定的指导意义三 关 键 词:电力系统;紫外成像;检测距离;光子计数率 中图分类号:TM93 文献标识码:A 文章编号:1673-9140(2016)03-0159-06 Ex p erimental research of influence factors for ultraviolet ima g in g technolo gy YI Lin 1,CHEN Ju -wen 2,PENG Xian g -y an g 1, ZHANG Xian 2,WANG Rui 1,LIN Mao 2(1.Electric Power Research Institute of Guan g don g Power Grid Co.Ltd.,Guan g zhou 510000,China ;2.Shan g hai Sun O p tics Technolo gy Co.Ltd. ,Shan g hai 200000,China )Abstract :The basic p rinci p le of su p erb ultraviolet ima g er and its influencin g factors were de -scribed in this p a p er.The influences of environmental factors on ultraviolet ima g er p hoton count rate were ex p erimental tested ,and the influence curves between p hoton count rate and testin g distance ,g ain and environmental humidit y were drew.The curves indicated that detection dis -tance and g ain have a g reat influence on the p hoton count rate ,and the effects of tem p erature ,humidit y and barometric p ressure on the p hoton count rate are less than the effects of the detec -tion distance and the g ain.The ex p erimental results demonstrate the relevant theor y ,which p ro -vides a si g nificant value of usin g ultraviolet ima g er in p ower s y stem.Ke y words :p ower s y stem ;UV ima g in g ;detection distance ;p hoton count rate 电晕放电是指气体介质在不均匀电场中局部的 气体自持放电[1]三随着中国特高压及超高压输电线路及变电站的不断发展,电晕放电更尤为常见三由于高压设备表面粗糙不均二尖端二污秽二缺陷二导体接 万方数据
紫外成像技术在变电设备带电检测中的应用 发表时间：2017-06-22T13:25:50.737Z 来源：《基层建设》2017年5期作者：李萌 [导读] 本文主要研究紫外成像技术在变电站带电检测中的应用，分析了紫外成像技术的原理和诊断评估方法. 广东电网有限责任公司湛江供电局广东湛江 524000 摘要：紫外成像技术能够更加快捷、直观、灵敏的检测高压设备放电情况，在变电站带电检测中具有重要的应用价值，能够显著增强设备故障点的检测能力，有效提高变电站运行的稳定性。本文主要研究紫外成像技术在变电站带电检测中的应用，分析了紫外成像技术的原理和诊断评估方法，并通过结合具体实例，对紫外成像技术在变电站带电检测中的具体应用进行了探讨。 关键词：紫外成像法；诊断；故障；检测；处理 引言 电晕是在极不均匀电场中的气体局部放电现象，在变电站内比较常见。电晕放电一方面会造成一些不利的影响，但另一方面高压设备上若产生电晕放电，则预示着设备可能存在某些薄弱环节或缺陷。因此，及时发现电晕现象并查明其损坏部位对于保证变电站的可靠运行具有十分重要的意义。目前，电晕放电检测方法主要有：脉冲电流法、声波法、红外成像法等，这些方法在保障设备可靠运行方面起到了积极的作用，但也存在一定的局限性。而近年来兴起的紫外成像法为电晕放电的检测提供了一种新的思路和途径，它能直观地显示运行设备的放电部位和放电形态，具有抗干扰能力强、放电点定位准确和灵敏度高的特点，所以成为了电力系统带电检测中一种行之有效的技术手段，并正被广泛应用于实际生产中。 1 紫外成像法及其诊断评估方法 电晕放电时，空气中N2的电离会辐射出光波（紫外线等）和声波，产生不同波长的紫外光谱，波长范围一般为230nm～405nm。在240nm～280nm的光谱段中，太阳传输来的紫外光分量极低，因而可以通过特殊的滤镜，最大程度降低太阳辐射的干扰，检测到240nm～280nm之间设备放电产生的紫外光谱，并将其转换成可见光图像，达到对设备绝缘状态的评估。 紫外成像检测仪的工作原理：首先利用分光镜将输入的光线分离成两部分，一部分形成可见光影像，另一部分经过紫外光过滤后，只保留紫外部分，再经放大器处理后可以得到高清晰度的紫外图像；然后，通过特殊的影像处理工艺将紫外光影像和可见光影像叠加起来，形成复合影像。 一般用紫外成像仪检测到的紫外光子数（或光斑面积）来表征或量化放电强度，判断设备的放电状况。 目前，世界上最权威的紫外检测导则是美国电力科学研究院（EPRI）制定的《架空输电线路紫外检测导则》和《变电站电晕电弧紫外检测导则》。两个导则都介绍了电晕现象的三种评估方法。 （1）直接法。直接利用电晕检测仪的检测结果对设备的电晕状况进行评价，一般仅用于严重故障的判断。 （2）同类比较法。对同一回路的同类设备或同一设备在相同运行工况下的同一部件之间作检测结果比较。具体做法：利用电晕检测仪获得同类设备的对应部位电晕活动产生的光子数量进行纵向和横向比较。用同类比较法容易判断出电晕放电是否正常，其适用范围比较广，运用也比较方便。 （3）档案分析法。对测量结果与设备电晕活动档案记录的数据进行比较分析。其基础工作是要建立设备电晕放电技术档案。该方法可分析设备在不同时期的电晕检测结果，包括温度、湿度等分布变化，以掌握设备电晕活动的变化趋势，然后进行判断。 我国的行业标准DL/T345—2010《带电设备紫外诊断技术应用导则》给出的诊断方法如下：（1）图像观察法。根据带电设备电晕状态，对异常电晕的属性、发生部位和严重程度进行判断和缺陷定级； （2）同类比较法。通过同类带电设备对应部位电晕放电的紫外图像或紫外计数进行横向比较，对带电设备电晕放电状态进行评估。 2 故障检测实例 湛江供电局220kV赤坎变电站于1996年投产，最近发现该变电站220kVⅡM母线在运行中有异常放电声响。220kVⅡM母线绝缘子为纯瓷材质。 2.1 检测数据与放电图像 2013年4月1日，用CoroCAM504P型紫外成像仪在线检测排查，检测环境温度为15℃，环境相对湿度为40%。紫外放电图像如图1所示，绝缘子紫外成像检测数据如表1所示。 C相绝缘子紫外放电量较A、B两相明显偏大，紫外放电粒子集中在绝缘子与导线连接部位。
紫外成像检测技术的交流特高压试验基地的 应用 刘云鹏杨迎建蔡炜万启发易辉丁一正许中 国网武汉高压研究院 摘要利用紫外成像技术，对国家电网公司特高压交流试验基地的变电设备、构架和试验线段等开展电晕放电检测，发现的电晕放电源主要包括：变电构架中相绝缘子串的均压环和引流板，试验线段刚性跳线（软硬接合处），以及加工和施工过程造成的损伤、缺陷和突起等。检测过程中，对主要噪声源（特高压基地变电构架中相均压环电晕放电等）进行紫外成像的光子数测量，并与噪声测量结果进行初步对比，验证了紫外成像技术在特高压输电线路和变电设备的电晕放电检测中的有效性。 关键词紫外成像；交流特高压试验基地；电晕放电；光子数；噪声 1引言 紫外线检测设备和技术正快速进入我国市场，但我国电力系统尚未制订相应的规程标准，目前仍处于技术引进的初级阶段。国内少数几个高压实验室，开始进行紫外成像仪的应用试验，并取得初步效果：如湖北电力试验研究院利用紫外成像技术试验研究了极不均匀电场工频电压下的电晕放电；成都供电公司通过紫外成像仪观察线路绝缘子的紫外成像特点来分析其沿面放电特点；东北电力科学研究院也提出了用紫外成像检测电器设备外绝缘状况，并对其检测方法进行了探讨；华东电力试验研究院分析了距离、仪器增益、气压、温度、湿度等因素对紫外检测的影响,并进行了绝缘子常见缺陷的模拟试验；沈阳供电公司应用紫外成像仪检测绝缘子的电晕放电所产生紫外光子数的多少及放电频率来判断绝缘子的绝缘状况。这些研究表明紫外成像技术检测输电线路和变电站电气设备的电晕及表面放电是有效的。 目前，我国1000kV交流特高压试验基地已经在武汉带电运行，开展特高压输电设备紫外成像检测与诊断的研究是十分必要的，其研究成果对保障1000kV特高压电网的安全可靠运行具有重要的工程价值。 本文利用以色列Daycor紫外成像仪，对国网交流特高压试验基地的变电设备、构架和试验线段等开展电晕放电检测，目的在于发现特高压试验基地的主要电晕放电源，为降低特高压基地的噪声、无线电干扰水平提供技术支持，相应的研究成果可以进一步为特高压试验示范工程提供帮助。 2交流特高压试验基地 特高压交流试验基地位于武汉市南约16km的江夏区五里界蔡王村(属藏龙岛开发区)，距关山工业区16km，东距500kV凤凰山变电站150m，总占地面积133357m2（200亩）。目前已经带电运行的有以下几部分：（a）特高压交流单回试验线段 试验线段总长约1000m，分为“耐－直－直－耐”4档。中间2基直线塔为猫头塔，间距约450m。导线形式为8×LGJ－500。塔上设计不同挂点实现导线对地距离和相间距离可调。 （b）特高压交流同塔双回试验线段 试验线段总长约1000m，分为“耐－直－直－耐”4档。中间2基直线塔为鼓形塔，间距约450m。导线形式为8×LGJ－630。塔上设计不同挂点实现导线对地距离和相间距离可调。 （c）变电构架
紫外成像检测技术 靳贵平1 庞其昌 2 (1中科院西安光学精密机械研究所,西安710068) (2暨南大学物理系,广州510632) 摘 要 提出一种新型的紫外成像检测系统.此系统利用紫外增强技术和紫外滤光技术观察和检测紫外光信号.详细介绍了系统的关键技术:紫外镜头、紫外 日盲 滤光技术、紫外增强技术和光谱转换技术,给出了紫外成像检测系统的研制实例,以及用该系统得到的实验结果.此系统在公安、电力、森林火灾等领域有远大的应用前景. 关键词 紫外成像;紫外检测;紫外光滤光片;像增强器中图分类号 TN247 文献标识码 A Tel:029-******* Email:ji nguiping1012@si https://www.doczj.com/doc/8a4463770.html, 收稿日期:20021030 0 引言 紫外(UV)光谱成像检测技术是欧美国家为军事目的发展起来的新型检测成像技术.它的特点是用于观察和检测 日盲 [1,2] (240~280nm)紫外光信号,并将紫外图像信号转换成可见光图像信号,进行观察和测量.利用该技术可以观察到许多用传统光学仪器观察不到的物理、化学、生物现象;又因为其工作在 日盲 波段,所以它的工作不受日光的干扰[1] ,即采用该技术的仪器可以在日光下工作,图像清晰、工作可靠、使用方便.欧美发达国家和俄罗斯均已有这类仪器投入使用[3].这类仪器可用于电力系统检测、太空科学和环境保护研究等领域.而国内对紫外成像检测系统的研究工作起步较晚,国产化产品几乎是空白,所以急需开展这方面的工作.文中详细地介绍了紫外成像检测系统研制中的几个关键的技术问题,同时给出了相应的解决方案.最后还给出了具体的研制实例. 1 检测系统的工作原理 紫外成像检测系统主要包括:紫外成像物镜、紫外光滤光镜、紫外像增强系统、CC D 、图像显示等[4] .紫外成像检测系统工作原理如图1.紫外信号 源被背景光(包括可见光、紫外光和红外光等)照射,从信号源传输到成像镜头的有信号源自身辐射的紫外光,也有信号源反射的背景光.成像光束经过紫外成像镜头后,有一部分背景光被滤除,有一部分背景光仍然存在.其后光束再通过 日盲 滤光片,照到紫外像增强器的光电阴极上,经过紫外增强器后,信号被增强放大并被转化为可见光信号输出,然后,成像 光束经CCD 相机,最后,经信号处理后输出到观察记录设备. 图1 紫外成像检测系统的工作原理 Fig.1 Skeleton drawing of UV imag i ng and detecting system 2 检测系统的关键技术问题 2.1 紫外镜头 根据工作原理知,从信号源传输到成像镜头的除了信号源自身的紫外辐射,还有被信号源反射的背景光(包括可见光、紫外光和红外光等).而实验中需要的是信号源自身辐射的紫外光图像.为此,选用紫外光成像镜头能减少背景噪音. 研制紫外光谱波段的透镜主要的问题是寻找合适的材料,在0.2 m~0.4 m 的光谱范围,最重要的材料为尚矽石和氟化钙.虽然开发了几种玻璃来降低0.4 m 以下的吸收,但其使用仍受限.因为在0.3 m 都还有吸收.两种此类的玻璃为UBK -7及UK -5. 紫外成像镜头如F 4.5f =105mm 的尼康紫外镜头,可以工作在全光圈.镜头上可装 日盲 紫外光滤光片.其性能指标如表1. 表1光学镜头性能指标 视场角焦距 mm 最大光圈后像距 m m 尺寸 mm 2重量 g 23 20 105 f 4.5 52 68.5 108 515 2.2 紫外光滤光技术 为了实现紫外滤光,比较了国产的三种紫外光滤光片.发现若选择宽带滤光片,则背景噪音太大, 第32卷第3期 2003年3月 光 子 学 报 ACTA P HOTONICA SINICA Vol 32No 3 March 2003
防晕检测系统技术规范 一、货物需求一览表 二、技术规范 1．总则 1.1 投标方应仔细阅读本招标书，提供产品技术规范应满足本招标书的技术要求。 1.2 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。 1.3 本标书要求的技术指标与供方所执行的标准发生矛盾时，按较高指标执行。 1.4 投标方对标书做出书面应答，提供产品认定的主要技术文件、产品主要技术参数表和测试仪配置表。如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则表示卖方提供的设备完全符合本规范书要求。如有异议，不管多么微小，都必须在投标书“技术要求差异表”（附表一)中如实填写。 1.5 本招标书经供需双方确认签字后作为订货合同的技术附件，与合同具有同等法律效力。 1.6 本标书中带“★”的条款内容为否决条件，防晕检测仪配置（请参见货物需求一览表）必须全部满足，不满足直接导致投标无效， 1.7 授权文件、标书和验收货物时所递交的所有文件必须真实，任何伪造函件
视为废标处理，并按照招标相关法律法规没收投标保证金并追究相应责任。2．企业资质条件 2.1 投标方必须是来自中华人民共和国（以下简称“合格来源国”）的法人或其他组织，注册资金人民币100万元及以上。 2.3具有防晕检测仪同类设备50套以上运行业绩(提供50个客户名单和10个合 同作为业绩证明)。 2.4投标方或制造商必须有权威机构颁发的ISO-9000系列的认证证书或等同的 质量保证体系认证证书。 2.6法定代表人为同一个人的两个及两个以上法人，母公司、全资子公司及其控 股公司，都不得同时参与同一产品的资格预审，否则均按废标处理。 2.7本项目不接受联合体投标。 3．防晕检测仪技术要求 3.1 适用范围： 防晕检测仪适用于变电站和输电线路电晕及电弧放电检测，探测器灵敏度高，抗干扰能力强。测试时应完全不受太阳光辐射干扰，明亮的白天直接对着太阳光也能获得清晰的电晕放电图像；不受线路载荷和天气的影响。能够在背景干扰中检测出电晕放电发出的微弱紫外线并准确定位电晕源。 3.2 功能及规格： 3.2.1 ★采用专利的全日盲滤镜技术，白天检测完全不受日光影响； 3.2.2 防晕检测系统具备可见光与紫外光双通道光学结构；可以完成紫外光子计数功能，具备三种方框紫外光子计数模式；具备增益调节功能增强灵敏度。 3.2.3 紫外光通道与可将光通道完全同步一致，没有任何延迟，也不会有任何拖尾，可准确定位电晕位置； 3.2.4 ★提供Quant 动态紫外定量测试套件，为定量化检测提供可靠的分析数据。 3.2.5 ★必须提供全套配套软件，除了提供传统的Database数据库分析软件外，必须提供UV Sighting紫外检测报告软件，以降低数据处理和生成报告的工作量；以及UV Calculator紫外光子分析处理软件，补偿因为距离对电晕放电强度定量
紫外成像技术在变电设备带电检测中的应用谢永卫 摘要：为了保证电力系统安全运行，必须加强对变电设备的安全检测。现对紫 外成像检测原理进行详细介绍，并分析其影响因素，以期促进紫外成像技术在变 电设备带电检测中进一步推广应用。 关键词：紫外成像；变电设备；带电检测；应用 紫外成像检测技术在这些年来得到了全面的发展，作为一项新的应用技术， 通过对电力设备放电过程产生大量紫外线原理的应用，准确评估电力设备绝缘状态，有助于及时检查设备现有的放电缺陷。这种技术与其他方法相比，具备简单 方便、准确安全的优势，并且应用过程中也不会对其他的设备正常运行产生影响，因此有着巨大的发展前景。 1紫外成像检测原理 经济的快速发展，与电力有着密不可分的关系。近几年来，我国电网建设规 模不断扩大，为经济的发展提供了电力保障。为了保证电力系统的安全运行，带 电检测运行设备成为电力行业发展过程中一种必然趋势。随着科学技术的发展， 紫外、红外成像检测技术逐渐成熟，并在电气设备检测中得到了广泛应用。在变 电设备带电检测中应用紫外成像技术，可以通过检测设备电晕放电和局部放电等 情况，来判断设备绝缘性能。 对电力系统中电气设备的运行现状进行分析可知，高压导体表面粗糙、锐角 区域处理不良及高压套管、导线终端绝缘部分处理不良等，均影响着变电设备的 有效运行。此外，出现高压导线断股、破损等现象的电气设备，在其运行过程中，会因为电场集中产生放电现象，根据电场强度的不同，会产生电晕、闪络或电弧。在电气设备放电过程中，空气中的电子不断接收和释放能量，当电子释放能量时，就会辐射出紫外线，紫外线的波长为４０～４００ｎｍ。在太阳光中也有紫外线，而波长小于２８０ｎｍ的紫外线会被大气中的臭氧吸收，于是就形成了太阳盲区，因此，通过大气的紫外线波长范围一般在３１５～４００ｎｍ之间。而空气中的 氮气电离时产生的紫外线波长通常为２８０～４００ｎｍ，只有一小部分波长低 于２８０ｎｍ。综合以上２点，使用紫外成像技术对电气设备进行带电探测，如 能检测到波长低于２８０ｎｍ的紫外线，即可将其作为电气设备放电的判断依据。 紫外成像检测设备根据紫外成像原理，对电气设备进行带电检测，其接收电 气设备放电产生的紫外线信号并进行处理后生成紫外图像，将该图像与可见光图 像重叠，并呈现在紫外成像检测设备的显示器上，即可确定电气设备产生电晕的 部位与强度等，从而为设备运行状态的评估提供依据。 2紫外成像仪测试中的影响因素 首先是距离因素。在增加观测距离的基础上，光子计数会逐渐减小，原因在 于离放电点远，球面对应的光子密度也就越来越小，因此紫外镜头口径确定的情 况下，辐射入像的光子数就越少。其次是增益的因素。因为紫外成像可探测的范 围在240nm~280nm之间，而这个波段紫外广谱占据的比例不大，再加上传输过 程发生的损耗，使得CCD板光子数减少。在仪器灵敏度提高的基础上，其内部进 入光学系统紫外光子进行增益处理，所以通常情况下超过150的设定较高的增益，会检测到较弱的电晕放电，相对低的就会检测到较强的场合。再者是观测角度的 因素。在同一个放电点，检测位置的不同会得出不同光子计数的观测结果，有的 甚至还会使得不同设备放电点叠加，导致设备的误判。进入实际的检测环节一旦 发现无法确定具体的放电位置，相关人员必须采用不同观测位置重新进行观测，
500kV变电站设备带电检测中紫外成像技术的应用 发表时间：2019-09-16T15:19:23.680Z 来源：《基层建设》2019年第18期作者：张晓辉[导读] 摘要：随着科学技术的飞速发展，紫外成像技术在高压设备带电检测中的应用也越来越广泛。 国网蒙东检修公司呼伦贝尔运维分部内蒙古呼伦贝尔市 021000 摘要：随着科学技术的飞速发展，紫外成像技术在高压设备带电检测中的应用也越来越广泛。本文通过对检测原理和方法的介绍，提出了紫外成像技术进行高压电力设备的检测方法，通过现场的实验，阐述了紫外成像技术在电力系统中的应用，旨在为我国电力事业的发展提供参考。 关键词：紫外成像；电力设备；带电检测高压电力设备在实际运行过程中，受设计、施工、污秽附着、外界破坏及自热灾害等影响，会在局部产生电晕放电现象，导致高压电力设备的绝缘性能逐渐下降，加重设备缺陷，进而影响到高压电力设备的安全稳定运行。因此需要对高压电力设备进行定期检测，及时发现设备的放电缺陷，从而安排必要的维护和修复以确保供电可靠性。紫外成像检测技术是近年来迅速发展的一项新技术，其利用电力设备放电过程产生大量紫外线这一特点来评估电力设备的绝缘状态，及时发现设备的放电缺陷。为了更好地促进紫外成像检测技术在电网中的应用，本文基于紫外成像检测技术的原理，介绍了多种电力设备的紫外检测图谱。 1紫外成像检测技术原理高压设备由于局部尖端、毛刺、污秽等造成局部场强畸变增大而对空气发生电离形成电晕，空气电离过程中会向外界发射大量的紫外线。紫外成像检测技术就是利用特制的光学传感系统捕捉空气电离过程中产生的紫外线，经过处理后与可见光产生的图像一同成像于显示器上，从而达到显示和定位高压设备局部电晕位置和放电强度的目的。紫外线的波长范围是40～400nm，太阳光线中也会含有紫外线。由于这些光线在穿过地球臭氧层过程中波长小于300nm的紫外线基本上被吸收，实际到达地球的紫外线波长在300nm以上，这个波段范围即“日盲区”。为克服太阳光中紫外线的影响，现场应用的紫外成像检测仪器检测的波长范围为280～300nm。图1为日盲型紫外成像设备影像合成原理，首先利用紫外光束分离器将输入的光线分成两部分，一部分形成可见光影像，另一部分经过紫外线太阳镜过滤后保留其紫外部分，并经过放大器处理后在电荷耦合元件（charge coupled device，CCD）板上得到清晰度高的紫外图像，最后通过特殊的影像工艺将紫外光影成像仪和可见光影像叠加在一起，形成复合影像。紫外成像仪采用双通道图像融合技术，将紫外光与可见光叠加，即可精确定位电晕的故障区域，又可显示放电强度。 图1 日盲型紫外成像设备影像合成原理我国对于电晕放电缺陷等级没有明确的标准划分，参考美国电力科学研究院可查的文献，电晕放电紫外检测分级标准如表1：表1 电晕放电紫外检测分级标准 除了依据平均光子计数检测电晕放电程度，还可通过分析光斑面积大小判断电晕放电强弱。一般情况下，根据同一紫外视频中最大与最小光斑面积之比可判断电力设备电晕放电的稳定性。比值越小，说明电晕放电越稳定，一般是由绝缘体自身破损引起的放电，反之，说明电晕放电不稳定，可能是由污秽引起的电晕放电。 2紫外成像技术在500kV变电站带电检测中的应用紫外成像技术在电力系统中应用较为广泛，工作人员通过肉眼无法发现的一些缺陷，可以通过紫外技术来查找。例如导线外伤探测、高压设备污染检查、绝缘子放电检测及绝缘缺陷检测等。在高压设备的安装的过程中，因为高压带电的问题造成的人员伤亡事故很多，同时也因为对高压的的电压和电流的不明确在安装的或者运行的过程中出现了一些故障问题，这些都降低了变电站运行的效率，所以在进行高压设备检测中运用紫外成像仪的方法进行实验，可以对故障问题进行有效的排除。工作人员没有办法用肉眼进行电晕的检测，因此很难对其进行判断，但是可以利用紫外成像技术对光晕进行检测，这对于工作人员的日常工作和工程的质量都具有非常重要的意义。具体应用情况如图2所示。
电气设备紫外成像检测技术在变电设备带电检测中的应用 发表时间：2016-10-11T14:16:45.917Z 来源：《电力设备》2016年第14期作者：姜磊姜传霏[导读] 为保证电力系统的安全，需加强电力系统中变电设备的安全检测。 （国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司运维检修部内蒙古通辽 028000）摘要：为保证电力系统的安全，需加强电力系统中变电设备的安全检测。将电气设备紫外成像检测技术应用于变电设备的带电检测中，可判断故障的塑性、故障类型、故障程度等，发现变电设备运行中存在的缺陷，在变电设备带电检测中具有重要应用价值。本文对电气设备紫外成像检测技术在变电设备带电检测中的应用以及影响因素进行了研究分析。 关键词：变电设备；电气设备；紫外成像检测技术；故障检测； 1概述 变电设备在电力系统中具有极其重要的作用，其安全运行是电力系统输供电安全的保障。在科学技术不断发展的过程中，紫外成像检测技术得到成熟发展，并在电气设备检测中得到广泛应用，将其应用于变电设备检测中，可明确判断出变电设备故障发生部位、故障程度等，具有良好的应用效果和推广应用价值。本文对电气设备紫外成像检测技术在变电设备带电检测中的应用以及影响因素进行了研究分析。 2 电气设备紫外成像检测技术 为保证电气设备的安全运行，带电检测技术的应用成为电力行业发展的趋势。紫外、红外成像检测技术已被广泛应用于对带电设备的电晕放电、变电设备表面局部放电等特性的检测中[1]。 电力系统中高压导体表面粗糙、终端锐角区域处理不良、高压套管以及导线终端绝缘部分处理不良等问题，以及高压导线断股、破损等现象，将导致电气设备在过程中因电场集中，而产生放电现象，或由于电场强度不同而发生电晕、电弧等现象。在该放电过程中，空气中的电子将接收和释放能量，在此过程中将释放出波长为10~400nm的紫外线。 太阳光中波长小于280nm的紫外线易被大气中的臭氧吸收，形成了太阳光照射盲区，并会通过大气传播波长范围315~400nm的紫外线。电气设备高压放电产生的紫外线波长为280~400nm，同时也有一部分的波长为230~280nm，使用紫外成像检测技术对该部分紫外线进行探测，并将其作为电气设备放电的判断依据[2]。 图1给出了紫外成像检测技术的成像原理图，变电设备带电检测中，接受变电设备放电时电子产生的紫外线信号，经过处理后，与可见光影像产生重叠，并在紫外成像检测设备的显示器上进行显示，从而可确定变电设备的电晕部位、电晕强度等，为变电设备运行状态评估测试提供依据。 图1 紫外成像检测技术的原理图 2 优势及应用影响因素 实际应用中电气设备紫外成像测试技术与传统离线测试技术相比具有多种优势，主要包括：检测时可保证设备连续运行。应用电气设备紫外成像检测技术对设备进行检测，可保持设备连续的工作状态，无需停电，也不会改变变电系统的运行状态，从而实现对设备真实状态的检测。 快速、便捷、直观。电气设备紫外成像检测技术将检测到的紫外线波长以图像的形式呈现在显示器上，帮助检测人员快速、直接、形象地掌握设备故障位置、故障类型和故障程度，同时判断设备的运行状态[3]。 成像速度快。紫外成像检测技术反应速度非常快，在被检测设备与紫外成像检测仪器相对高速运动的状态下，也可完成快速和高质量的检测，在提高检测效率的同时，还可降低工作强度。 可实现电力设备的状态检修和管理。在快速进行电气设备、变电设备等的检测后，可建立紫外电晕成像信息数据库，便于管理人员运用数据库对所管辖范围内的设备进行状态管理，并根据这些设备运行状态的演变，对其进行针对性的状态检修。 尽管电气设备紫外成像检测技术具有多种优势，但其效果也受到一些因素的影响，主要包括：距离因素、增益因素、气压因素、温度因素、湿度因素等。 在对被检测设备进行检测的过程中，相对距离的增加使得成像检测视角变小，导致紫外成像检测仪器灵敏度下降。理想情况下，均匀介质中光源发生的光波的强度与发射距离的平方成反比，由于实际检测环境与理想环境存在一定差别，检测仪器的检测结果将受到一定程度的影响。但目前可以明确，随着紫外成像检测仪器检测距离的增加，放电计数的次数将减小[4]，试验表明紫外光子数与距离平方之间的关系如图2所示。
浅谈紫外成像仪检测技术在电力领域的应用 上海日夜光电技术有限公司陈聚文 021-******** 一、背景简介 紫外成像系统在输供电线路和变电配电等设备的电晕检测应用已经有十多年的时间,由早期只能夜间拍摄到太阳盲滤镜的出现让白天检测变成事实到现在发展到有多种包括机载、车载、火车载等合成系统,紫外成像技术确是有长足发展。相比国外,国内在紫外方面的应用只有五,六年的经验,。以下是笔者了解到的一些在国际上紫外成像系统的应用情况,让我们可以借鉴,以改进我们的紫外检测知识和技术,为输供电线路和变电配电的安全营运尽一点力量。 二、标准规范的发展 紫外成像检测标准的制订一直是国内专家希望制订的规范。有了规范此技术便可有效的广泛推广,避免各大用户错误使用和分析数据以致得出错误检测结果。在定性上,目前的系统不论敏感度,可见光影像放大度等已经做得理想,已经可以很好的为电晕定性定位,从而确定电晕有没有在关键部分产生。但对于那些已经确认了电晕在关键重要部件,是否需要立即维修还是可以等待,目前仍没有一套很好的导则。美国EPRI导则目前是世界上最权威的紫外检测导引,在《架空输电线路电晕和电弧检测导则》和《变电站电晕和电弧检测指南》中罗列了一系列的例子来帮助用户分辨哪些电晕是关键性,哪些是无关痛养的,为电晕定性,但至于定量,目前仍没有一个解决方案。 这课题不但在国内,在国外也是非常热门,在美国,欧洲,以色列等地都有专家在研究解决方案。经过数年的研究和资料搜集,美国和以色列的专家共同编写了一个简单的判定分级。将光子数的强度分为3个等级: 高度集中(Highly Intense、中度集中(Medium Intense、轻度集中(Low Intense。 3个等级的判