紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用課件

紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用1內(nèi)容安排紫外成像的原理紫外技術(shù)的發(fā)展紫外成像儀的主要功能紫外成像儀的應(yīng)用提問與交流內(nèi)容安排紫外成像的原理2紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件3紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件4紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件5紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件6一、紫外成像的原理日常生活中可發(fā)出紫外線的物體或現(xiàn)象：太陽火焰電焊閃電放電……這些現(xiàn)象有什么共同點(diǎn)？發(fā)光？發(fā)熱？燃燒？都有一個(gè)其他能量激烈地轉(zhuǎn)換成光能的過程一、紫外成像的原理日常生活中可發(fā)出紫外線的物體或現(xiàn)象：太陽這7太陽發(fā)出各種波長的紫外線臭氧層吸收波長為240-280納米的紫外線這個(gè)波段被稱為太陽盲區(qū)（SolarBlind）地面上的紫外源發(fā)出各種波長的紫外線CoroCAMIV+/504只接收240-280納米的紫外線太陽發(fā)出各種波長的紫外線臭氧層吸收波長為240-280納米的8在高壓設(shè)備電離放電時(shí)，根據(jù)電場強(qiáng)度（或高壓差）的不同，會產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)或電弧。電離過程中，空氣中的電子不斷獲得和釋放能量。當(dāng)電子釋放能量即放電時(shí)，會輻射出光波和聲波，還有臭氧、紫外線、微量的硝酸等。紫外成像技術(shù)，就是利用特殊的儀器接收放電產(chǎn)生的紫外線信號，經(jīng)處理后成像并與可見光圖像疊加，達(dá)到確定電暈的位置和強(qiáng)度的目的，從而為進(jìn)一步評價(jià)設(shè)備的運(yùn)行情況提供依據(jù)。在高壓設(shè)備電離放電時(shí)，根據(jù)電場強(qiáng)度（9最新的紫外成像儀利用紫外線束分離器將輸入的影像分離成兩個(gè)部分。它用盲光濾光器過濾掉太陽光，并將第一部分的影像傳送到一個(gè)影像放大器上，因?yàn)殡姇灧烹姇l(fā)射出230-405nm范圍內(nèi)的紫外線，而紫外光濾波器的工作范圍為240-280nm，這個(gè)比較窄的波長范圍內(nèi)產(chǎn)生的影像信號也比較微弱（因?yàn)殡姇炐盘栔话ê苌俚墓庾樱虼擞跋穹糯笃鞯墓ぷ魇菍⑽⑷醯挠跋裥盘栕兂煽梢暤挠跋?。因沒有太陽光輻射的影響，可以得到高清晰的圖像。影像放大器將紫外光影像發(fā)送到一個(gè)裝有CCD裝置的照相機(jī)中，而同時(shí)被探測目標(biāo)的影響被發(fā)送到第二臺標(biāo)準(zhǔn)的視頻照相機(jī)內(nèi)，特殊的影像處理工藝將兩個(gè)影像疊加起來，最后生成顯示絕緣子，導(dǎo)線或其它輸電線路元件及其電暈的圖像。最新的紫外成像儀利用紫外線束分離器將輸入10CoroCAM紫外成像儀觀察放電的成像原理1、高壓放電（電離）過程中會產(chǎn)生紫外線2、紫外通道：紫外線探測器接收紫外線并成像3、可見光通道與紫外通道疊加，兩個(gè)通道視場角一致紫外線可見光光學(xué)上分成兩路TVCameraUVDetector視頻疊加最后得到紫外圖像CoroCAM紫外成像儀觀察放電的成像原理1、高壓放電（電離11二.紫外技術(shù)的發(fā)展世界上的紫外成像儀初步可以分為三代產(chǎn)品：第一代紫外成像儀結(jié)構(gòu)比較簡單，儀器內(nèi)部有寬帶通濾波器，可接收較寬波段的紫外線，成像后與可見光疊加。由于工作波段沒有避開太陽盲區(qū)波段（SolarBlind），所以儀器不能在陽光下進(jìn)行操作，主要用于在夜間、陰天或者室內(nèi)檢測高壓設(shè)備的電氣放電。這代產(chǎn)品以南非CoroCAMI和俄羅斯的菲林-6為典型代表。二.紫外技術(shù)的發(fā)展世界上的紫外成像儀初步可以分為三代產(chǎn)品12CoroCAMI紫外成像儀與紫外圖像CoroCAMI紫外成像儀與紫外圖像13

第二代紫外成像儀采用了窄帶通紫外濾波技術(shù)，通過紫外濾波，使儀器只工作在240-280nm的太陽盲區(qū)波段。由于該波段避開了陽光的干擾，儀器可以直接在強(qiáng)太陽光下正常操作，實(shí)現(xiàn)了白天戶外檢測，更加適合于現(xiàn)場應(yīng)用，用戶也更廣泛。這一代產(chǎn)品主要是CoroCAMIV+和以色列的Daycor2，它具有初步的紫外圖像數(shù)字處理功能，儀器觀測分為“活動”與“集成”兩種模式，在集成模式下，通過調(diào)節(jié)參數(shù)可濾除部分地面紫外源的干擾。

14CoroCAMIV+紫外成像儀與紫外圖像CoroCAMIV+紫外成像儀與紫外圖像15第三代紫外成像儀主要指CoroCAM504，它在第二代的基礎(chǔ)上進(jìn)行了較大改進(jìn)，主要有：針對紫外圖像通道增加了參數(shù)可調(diào)節(jié)的數(shù)字積分濾波器，操作者通過調(diào)節(jié)積分參數(shù)，可有效避開來自地面的紫外線干擾，顯現(xiàn)設(shè)備放電點(diǎn)；同時(shí)保留了太陽盲區(qū)工作波段和全紫外工作波段，具有NightView菜單，可在兩種波段范圍之間進(jìn)行切換，使得儀器具有第一代和第二代紫外成像儀的主要特征。第三代紫外成像儀主要指CoroCAM504，它在第二代的基16CoroCAM504紫外成像儀與紫外圖像CoroCAM504紫外成像儀與紫外圖像17由于電暈一般在正弦波的波峰或波谷產(chǎn)生，且高壓設(shè)備的電暈在放電初期總是不連續(xù)、瞬間即逝的，紫外成像儀根據(jù)電暈的這個(gè)特性，在觀測電暈時(shí)，有兩種模式供選擇。三、紫外成像儀的功能由于電暈一般在正弦波的波峰或波谷產(chǎn)生，18

一種是活動模式，實(shí)時(shí)觀察設(shè)備的放電情況，并實(shí)時(shí)顯示一個(gè)與一定區(qū)域內(nèi)紫外線光子總量成比例關(guān)系的數(shù)值，便于定量分析和比較分析。另一種是集成模式，將一定時(shí)間區(qū)域內(nèi)（該區(qū)域長短可調(diào)）的紫外線光子顯示并保留在屏幕上，按照先進(jìn)先出（FIFO）和動態(tài)平均的算法實(shí)時(shí)更新。該模式下若正確調(diào)節(jié)儀器，可清楚地看到設(shè)備放電區(qū)域的形狀和大小。

19CoroCAMIV+儀器有兩種模式對紫外線進(jìn)行成像:活動模式（live+count）：實(shí)時(shí)顯示目標(biāo)放電的情況，可進(jìn)行增益調(diào)節(jié)。CoroCAMIV+儀器有兩種模式對紫外線進(jìn)行成像:活動模20集成模式（intergrate）：采用“先進(jìn)先出”（FIFO）的算法，對一定時(shí)間段內(nèi)的紫外圖像進(jìn)行處理。該算法可對紫外線干擾進(jìn)行衰減。使用者可進(jìn)行增益和集成時(shí)間長短的調(diào)節(jié)。集成模式需要用到三角架。若干幀圖像的紫外信號新的圖像老的圖像集成模式（intergrate）：采用“先進(jìn)先出”（FIFO21儀器的其他主要功能紫外通道的焦距可調(diào)紫外圖像的顏色可調(diào)可將遠(yuǎn)處目標(biāo)用可見光拉近

儀器的其他主要功能紫外通道的焦距可調(diào)

22四、紫外成像儀的應(yīng)用紫外成像儀雖然原理和功能都很簡單，但應(yīng)用卻相當(dāng)廣泛，也比較復(fù)雜，有以下特點(diǎn)。1、任何高壓設(shè)備，只要有一定強(qiáng)度的放電，就能用紫外成像儀看得到。2、高壓設(shè)備產(chǎn)生放電，有的是正常的，有的雖然不正常，但是幾乎不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。3、根據(jù)放電異常來判斷設(shè)備故障，缺乏明確的經(jīng)驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)和理論依據(jù)，目前很多客戶正在這方面努力。四、紫外成像儀的應(yīng)用紫外成像儀雖然原理和功23根據(jù)儀器的應(yīng)用情況來看，客戶已經(jīng)普遍接受紅外熱像儀，很容易用紅外的標(biāo)準(zhǔn)來衡量紫外儀器的功能和用途。實(shí)際上，這兩種儀器檢測的角度完全不同，方法也需要有所不同。紅外：電流通過電阻引起設(shè)備本身發(fā)熱，不一定有放電紫外：設(shè)備耐受電壓時(shí)局部電場強(qiáng)度過大，空氣電離放電，不一定有發(fā)熱。根據(jù)儀器的應(yīng)用情況來看，客戶已經(jīng)普遍接受紅外熱像儀，很容易用24所以，紫外應(yīng)用過程中，應(yīng)該發(fā)揮儀器的長處，重點(diǎn)放在以下幾個(gè)方面：1、放電的位置2、各種同類設(shè)備放電情況的對比3、同一設(shè)備不同條件（時(shí)間、天氣、電壓等）的對比4、關(guān)注整個(gè)放電的過程所以，紫外應(yīng)用過程中，應(yīng)該發(fā)揮儀器的長處，重點(diǎn)放在以下幾個(gè)方25幾類典型的應(yīng)用介紹1、導(dǎo)線散股、斷股、損傷、污染、毛刺均壓環(huán)損傷、污染、毛刺幾類典型的應(yīng)用介紹1、導(dǎo)線散股、斷股、損傷、污染、毛刺26紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件27紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件28導(dǎo)線架線時(shí)拖傷、運(yùn)行過程中外部損傷（例如人為用石頭砸傷）、斷股、散股檢測。導(dǎo)線表面或內(nèi)部變形都可能導(dǎo)致其附近電場強(qiáng)度變強(qiáng)，在滿足條件時(shí)會產(chǎn)生電暈。這種電暈用人工方式難以判斷，但用紫外成像技術(shù)可輕松檢測到。這對于日常巡查和檢驗(yàn)工程質(zhì)量很有意義。

導(dǎo)線架線時(shí)拖傷、運(yùn)行過程中外部損傷（例292、絕緣子裂紋、劣化、污染2、絕緣子裂紋、劣化、污染30紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件31紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件32紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件33

劣化絕緣子產(chǎn)生電暈有多種原因，劣化積污導(dǎo)致鹽密過大，在一定條件下會產(chǎn)生放電，本身劣化也會放電，劣化、鹽密與放電之間的具體關(guān)系有待于進(jìn)一步研究。還有絕緣子在什么情況下會觀察到放電，觀察到放電究竟意味著什么，也有待國內(nèi)有關(guān)專家深入探討。但有一點(diǎn)可以肯定，利用紫外成像技術(shù)在一定靈敏度、一定距離內(nèi)可觀察到放電，使得對劣化的絕緣子進(jìn)行定位、定量的測量并評估其危害性成為可能，這在以前是非常困難的。

劣化絕緣子產(chǎn)生電暈有多種原因，劣化積污343、帶電水沖洗（1）3、帶電水沖洗（1）353、帶電水沖洗（2）3、帶電水沖洗（2）364、特高壓應(yīng)用4、特高壓應(yīng)用37紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件38紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件395、高原應(yīng)用5、高原應(yīng)用40紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件41紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件42紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件436、高壓產(chǎn)品的絕緣缺陷檢測6、高壓產(chǎn)品的絕緣缺陷檢測44紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件45紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件46紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件47

在對試驗(yàn)品進(jìn)行電氣耐壓試驗(yàn)時(shí)用紫外成像儀進(jìn)行觀察，若在試驗(yàn)時(shí)發(fā)生閃絡(luò)，則試品肯定不合格。若觀察到電暈，則應(yīng)根據(jù)電力產(chǎn)品的材料、結(jié)構(gòu)形狀、使用情況以及其它同類產(chǎn)品的測試結(jié)果來綜合評估是不是絕緣缺陷、缺陷的嚴(yán)重程度等。另外，紫外成像的檢測結(jié)果可為電力產(chǎn)品的絕緣診斷與壽命預(yù)測提供大量信息，可建立綜合檔案資料，以便更好地診斷、分析、評估，甚至形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

487、高壓變電站及線路的整體維護(hù)7、高壓變電站及線路的整體維護(hù)49紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件50紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件51紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件52紫外成像理論及在電力帶電檢測中的應(yīng)用ppt課件53五、紫外成像儀的使用技巧利用紫外成像儀進(jìn)行設(shè)備檢測包括：導(dǎo)線外傷探測高壓設(shè)備污穢檢查劣化絕緣子檢查定位高壓設(shè)備外絕緣缺陷檢查變電站和線路的整體維護(hù)五、紫外成像儀的使用技巧利用紫外成像儀進(jìn)行設(shè)備檢測包括：54在設(shè)備檢測時(shí)，我們利用紫外成像儀進(jìn)行觀測和記錄。要針對不同的情況作不同的調(diào)整，才能達(dá)到更好的效果?！鹩^測—觀察設(shè)備的實(shí)時(shí)情況，建議采用活動模式，適當(dāng)調(diào)節(jié)增益及闕值，使現(xiàn)象更明顯、易于觀察。通過觀測，我們會發(fā)現(xiàn)設(shè)備發(fā)生放電一般會產(chǎn)生兩種現(xiàn)象，即持續(xù)放電和間歇性放電?！鸨４鎴D片—由于放電現(xiàn)象存在不連續(xù)性，記錄圖片時(shí)存在延時(shí)。為了獲得更好的圖片效果，建議采用集成模式，適當(dāng)調(diào)整增益，闕值和濾波器。○記錄錄像—錄像可以記錄一段時(shí)間內(nèi)的放電情況，建議采用活動模式，精確調(diào)整增益，闕值與紫外通道焦距，記錄下設(shè)備放電的具體情況。在設(shè)備檢測時(shí)，我們利用紫外成像儀進(jìn)行觀測和記錄。要針55▽檢測經(jīng)驗(yàn)交流