紫外成像技術(shù)和紅外技術(shù)在電力行業(yè)中運(yùn)用

1、基于紫外和紅外聯(lián)合檢測(cè)的高壓設(shè)備故障診斷的研究高壓輸變電設(shè)備在長(zhǎng)期的電、熱、機(jī)械和環(huán)境因素的作用下可 能會(huì)出現(xiàn)缺陷或故障，導(dǎo)致絕緣性能會(huì)逐步下降，在某些情況下，隨 著絕緣性能的降低而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷；或者，由于表面污穢和濕度的增 加而會(huì)產(chǎn)生泄漏電流增加、電暈或表面局部放電現(xiàn)象，它們將嚴(yán)重影 響特高壓電網(wǎng)的設(shè)備安全。絕緣性能劣化的高壓設(shè)備在絕緣完全失效 之前往往伴隨有早期的異常發(fā)熱或者放電征兆信號(hào)，發(fā)熱伴隨有紅外 線的輻射，而放電伴隨有紫外線輻射，因此通過(guò)高靈敏度的儀器檢測(cè) 紅外和紫外光信號(hào)可間接地評(píng)估運(yùn)行設(shè)備的絕緣狀況并及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè) 備缺陷，對(duì)保障電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行具有重要的意義。目前電力系統(tǒng)中探測(cè)

2、紅外光信號(hào)和紫外光信號(hào)比較行之有效的 方法是紅外成像和紫外成像法，盡管兩種方法探測(cè)的都是光輻射信 號(hào)，但其原理存在較大的差異，紅外成像法一般探測(cè)的是7.5-13um 的紅外波段的光信號(hào)，反映的是設(shè)備溫度分布上的差異，而這種溫度 的差異主要是由電流分布不同而引起，但在工程實(shí)際中有些設(shè)備存在 缺陷并不會(huì)造成電流的明顯增加，但有可能會(huì)引起放電現(xiàn)象；日盲紫 外成像法探測(cè)的是0.24-0.28um波段的紫外光信號(hào)反映的是放電現(xiàn) 象，但在工程實(shí)際中，很多缺陷雖然可導(dǎo)致局部場(chǎng)強(qiáng)的增加，但其電 場(chǎng)強(qiáng)度往往還不足以形成放電，因而使得紫外成像法無(wú)法檢測(cè)到其缺 陷；或者即使形成了放電，但放電點(diǎn)可能在設(shè)備的內(nèi)部，因而

3、也無(wú)法 被紫外成像儀所探測(cè)，但這種缺陷有可能會(huì)導(dǎo)致溫度的異常升高從而 被紅外成像儀所探測(cè)。基于上述分析可知，單純的利用紅外或紫外成像法來(lái)檢測(cè)高壓設(shè)備的絕緣缺陷都存在一定的不足，存在缺陷漏檢的可能性，因此有必 要應(yīng)用紫外和紅外成像法對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)，這樣不僅可以降 低漏檢的可能性，還可獲得更多的信息量，從而提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度和 有效性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的絕緣缺陷，為變電站及線路維護(hù)提供有效手 段。隨著我國(guó)輸電電壓等級(jí)的提高，對(duì)高壓設(shè)備運(yùn)行的可靠性提出了 更高的要求，傳統(tǒng)的絕緣缺陷檢測(cè)方法往往需要停電，難以適應(yīng)現(xiàn)代 電網(wǎng)狀態(tài)檢修的發(fā)展趨勢(shì)，而紅外和紫外成像法檢測(cè)的是紅外和紫外 光信號(hào)，可靈敏的發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備的異常溫度分布或者放電現(xiàn)象，相對(duì) 于傳統(tǒng)的放電檢測(cè)方法，具有以下的優(yōu)點(diǎn):（1）能夠以遠(yuǎn)距離、非接 觸、快速地以在線檢測(cè)方式獲取設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息（2）分辨率高、 形象直觀、不受電磁干擾、安全可靠和效益投資比高等優(yōu)點(diǎn)（3）可 以在不停電、不取樣、不解體的狀況下進(jìn)行故障的診斷分析，不需要 另備輔助信號(hào)源和各種檢測(cè)裝置，使得該檢測(cè)方法手段單一、操作方 便。因而可以說(shuō)，紅外和