紫外成像檢測(cè)技術(shù)在高壓電力設(shè)備帶電檢測(cè)中的應(yīng)用

錢(qián)金菊，王銳，黃振，彭向陽(yáng)，林茂

(1. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，廣東 廣州 510080；2. 上海日夜光電技術(shù)有限公司，上海 200000)

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紫外成像檢測(cè)技術(shù)在高壓電力設(shè)備帶電檢測(cè)中的應(yīng)用

錢(qián)金菊1，王銳1，黃振1，彭向陽(yáng)1，林茂2

(1. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，廣東 廣州 510080；2. 上海日夜光電技術(shù)有限公司，上海 200000)

摘要：結(jié)合近年來(lái)獲得的大量紫外成像檢測(cè)診斷的數(shù)據(jù)資料，探討了紫外成像檢測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)故障診斷應(yīng)用中的特點(diǎn)?；诖耍瑥淖贤獬上駲z測(cè)技術(shù)的基本原理出發(fā)，分析影響紫外成像檢測(cè)結(jié)果的主要因素，并闡述了利用紫外成像檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)高壓電力設(shè)備電暈放電缺陷的操作方法；結(jié)合輸變電電力設(shè)備紫外成像檢測(cè)的實(shí)際案例，分析了引起設(shè)備電暈放電的主要原因，并給出相應(yīng)的檢修建議。實(shí)際應(yīng)用案例表明該方法可有效地對(duì)高壓電力設(shè)備進(jìn)行帶電檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：紫外成像檢測(cè)；紫外光子計(jì)數(shù)；電力設(shè)備；電暈放電；缺陷

高壓電力設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，受設(shè)計(jì)、施工、污穢附著、外界破壞及自熱災(zāi)害等影響，會(huì)在局部產(chǎn)生電暈放電現(xiàn)象，導(dǎo)致高壓電力設(shè)備的絕緣性能逐漸下降，加重設(shè)備缺陷，進(jìn)而影響到高壓電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。因此需要對(duì)高壓電力設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的放電缺陷，從而安排必要的維護(hù)和修復(fù)以確保供電可靠性。

目前電力設(shè)備電暈放電檢測(cè)技術(shù)主要有紅外熱成像技術(shù)、超聲波探測(cè)技術(shù)、目視觀察法和紫外成像檢測(cè)技術(shù)等[2-3]。電暈放電具有目標(biāo)小、強(qiáng)度弱等特征，人眼很難觀察到，目視觀察法難以滿足要求。超聲波探測(cè)技術(shù)在遠(yuǎn)距離檢測(cè)設(shè)備放電情況下，存在不易發(fā)現(xiàn)放電點(diǎn)、定位差等缺點(diǎn)，且無(wú)法適用多點(diǎn)放電的缺陷定位[4]。紅外熱成像技術(shù)是通過(guò)測(cè)量設(shè)備溫升原理以檢測(cè)放電，但高壓電力設(shè)備一般的電暈放電不會(huì)引起明顯的溫度升高，并且該方法受外部環(huán)境影響較大，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性有待商榷[5]。

紫外成像檢測(cè)技術(shù)是近年來(lái)迅速發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)，其利用電力設(shè)備放電過(guò)程產(chǎn)生大量紫外線這一特點(diǎn)來(lái)評(píng)估電力設(shè)備的絕緣狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的放電缺陷。與其他檢測(cè)方法相比，紫外成像檢測(cè)技術(shù)具有簡(jiǎn)單高效、安全方便，且不影響設(shè)備運(yùn)行等特點(diǎn)，可以很方便、精確地對(duì)高壓電力設(shè)備的電暈放電進(jìn)行檢測(cè)，在國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用[6-8]。國(guó)際上也有較多電力公司將紫外電暈檢測(cè)儀應(yīng)用于輸電線路、變電站電力設(shè)備等表面放電的檢測(cè)，均取得了良好的效果。為了更好地促進(jìn)紫外成像檢測(cè)技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，本文基于紫外成像檢測(cè)技術(shù)的原理，介紹了多種電力設(shè)備的紫外檢測(cè)圖譜。

1紫外成像檢測(cè)技術(shù)

1.1檢測(cè)原理

高壓設(shè)備由于局部尖端、毛刺、污穢等造成局部場(chǎng)強(qiáng)畸變?cè)龃蠖鴮?duì)空氣發(fā)生電離形成電暈，空氣電離過(guò)程中會(huì)向外界發(fā)射大量的紫外線[9]。紫外成像檢測(cè)技術(shù)就是利用特制的光學(xué)傳感系統(tǒng)捕捉空氣電離過(guò)程中產(chǎn)生的紫外線，經(jīng)過(guò)處理后與可見(jiàn)光產(chǎn)生的圖像一同成像于顯示器上，從而達(dá)到顯示和定位高壓設(shè)備局部電暈位置和放電強(qiáng)度的目的[10-11]。

紫外線的波長(zhǎng)范圍是40～400 nm，太陽(yáng)光線中也會(huì)含有紫外線。由于這些光線在穿過(guò)地球臭氧層過(guò)程中波長(zhǎng)小于300 nm的紫外線基本上被吸收，實(shí)際到達(dá)地球的紫外線波長(zhǎng)在300 nm以上，這個(gè)波段范圍即“日盲區(qū)”。為克服太陽(yáng)光中紫外線的影響，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的紫外成像檢測(cè)儀器檢測(cè)的波長(zhǎng)范圍為280～300 nm[12]。

圖1為日盲型紫外成像設(shè)備影像合成原理，首先利用紫外光束分離器將輸入的光線分成兩部分，一部分形成可見(jiàn)光影像，另一部分經(jīng)過(guò)紫外線太陽(yáng)鏡過(guò)濾后保留其紫外部分，并經(jīng)過(guò)放大器處理后在電荷耦合元件(charge coupled device，CCD)板上得到清晰度高的紫外圖像，最后通過(guò)特殊的影像工藝將紫外光影成像儀和可見(jiàn)光影像疊加在一起，形成復(fù)合影像。紫外成像儀采用雙通道圖像融合技術(shù)，將紫外光與可見(jiàn)光疊加，即可精確定位電暈的故障區(qū)域，又可顯示放電強(qiáng)度。

1.2紫外成像檢測(cè)結(jié)果判斷

紫外成像檢測(cè)儀不是電子檢測(cè)設(shè)備，無(wú)法直接獲取電暈放電量，而是利用平均每分鐘放電產(chǎn)生的光子數(shù)來(lái)表征放電的強(qiáng)度，以此評(píng)估電暈放電缺陷的嚴(yán)重程度[13]。

目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾姎庠O(shè)備電暈放電定量診斷判據(jù)，為了對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行合理區(qū)分，參考美國(guó)電力科學(xué)研究院(Electric Power Research Institute，EPRI)所公開(kāi)的文獻(xiàn)資料，并結(jié)合電力設(shè)備缺陷情況及放電處紫外光子計(jì)數(shù)，對(duì)電暈放電進(jìn)行分級(jí)[7]，見(jiàn)表1。

表1高壓設(shè)備電暈放電紫外成像檢測(cè)分級(jí)

注：所測(cè)得的光子計(jì)數(shù)是在平均環(huán)境溫度約20 ℃、測(cè)試距離為30 m、相對(duì)濕度為60%、增益設(shè)定為100的條件下所獲取的。

除了依據(jù)平均光子計(jì)數(shù)檢測(cè)電暈放電程度，還可通過(guò)分析光斑面積大小判斷電暈放電強(qiáng)弱。一般情況下，根據(jù)同一紫外視頻中最大與最小光斑面積之比可判斷電力設(shè)備電暈放電的穩(wěn)定性。比值越小，說(shuō)明電暈放電越穩(wěn)定，一般是由絕緣體自身破損引起的放電，反之，說(shuō)明電暈放電不穩(wěn)定，可能是由污穢引起的電暈放電。

1.3影響紫外光子計(jì)數(shù)的因素

紫外光子計(jì)數(shù)受外界環(huán)境影響，主要的影響因素有檢測(cè)距離、溫度、濕度、所選增益、觀測(cè)角度和風(fēng)速等。

a) 距離因素。隨著觀測(cè)距離的增加，光子計(jì)數(shù)有減小的趨勢(shì)，這是因?yàn)榫嚯x放電點(diǎn)越遠(yuǎn)，對(duì)應(yīng)的球面上的光子密度就越小，所以在紫外鏡頭的口徑一定的情況下，輻射進(jìn)入成像儀的光子數(shù)越小[14-15]。因此，隨著觀測(cè)距離的增加，成像儀接收到的光子數(shù)越少。

b) 增益因素。紫外成像儀可探測(cè)240～280 nm波段的紫外光，而該波段的紫外光譜在電暈發(fā)出的光譜中所占比例較小，且經(jīng)光學(xué)傳輸損耗，最終到達(dá)CCD板的光子數(shù)很少。因此為提高儀器靈敏性，儀器內(nèi)部對(duì)進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)的紫外光子進(jìn)行增益處理[16]。一般設(shè)定較高的增益(大于150)以檢測(cè)較弱的電暈放電，設(shè)定較低的增益檢測(cè)紫外線較強(qiáng)的場(chǎng)合。

c) 觀測(cè)角度因素。對(duì)于同一放電點(diǎn)，在不同的檢測(cè)位置觀測(cè)會(huì)得到不同的光子計(jì)數(shù)，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致一個(gè)設(shè)備的放電點(diǎn)會(huì)疊加到另一個(gè)設(shè)備上，造成放電設(shè)備的誤判。在實(shí)際檢測(cè)中若發(fā)現(xiàn)不能準(zhǔn)確確定放電位置的放電點(diǎn)時(shí)，應(yīng)采取不同的觀測(cè)位置進(jìn)行觀測(cè)，以獲得準(zhǔn)確的放電點(diǎn)信息。

d) 溫度與氣壓因素。大氣中氣體分子的密度和氣溫高低、氣壓大小有關(guān)。溫度越低、氣壓越高，空氣密度增大，減小了氣體分子電離時(shí)自由電子的平均自由行程，因此自由電子從電場(chǎng)中可以獲得的動(dòng)能減小，不易引起空氣分子的碰撞電離；相反溫度越高、氣壓越低，空氣間氣體分子密度越小，增加了氣體分子電離時(shí)自由電子的平均自由行程，因此自由電子從電場(chǎng)中可以獲得更大動(dòng)能，容易引起空氣分子的碰撞電離，降低電場(chǎng)強(qiáng)度的門(mén)檻值，使得電暈強(qiáng)度增加，紫外光子數(shù)增加。由此可見(jiàn)，在高溫度、低氣壓的環(huán)境中比在低溫度、高氣壓環(huán)境中更容易發(fā)生放電。

e) 濕度因素。濕度對(duì)光子計(jì)數(shù)率的影響比較復(fù)雜，有時(shí)候濕度會(huì)使電暈強(qiáng)度降低，有時(shí)候又會(huì)使電暈強(qiáng)度增大。如當(dāng)干凈絕緣子濕潤(rùn)時(shí)，會(huì)使電壓分布比較均勻，降低放電強(qiáng)度；當(dāng)污穢絕緣子濕潤(rùn)時(shí)，污穢容易溶解到水中，導(dǎo)致泄漏電流增大，容易形成局部干區(qū)和局部沿面放電，放電光子數(shù)是干燥情況下的數(shù)倍，使電暈強(qiáng)度增加[17-18]。因此濕度對(duì)光子數(shù)的影響比較復(fù)雜，不能一概而論，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而定。

f) 風(fēng)速因素。當(dāng)有放電情況時(shí)，較大的風(fēng)速會(huì)加速帶電粒子的散發(fā)，這些被吹散的帶電粒子會(huì)對(duì)紫外設(shè)備的檢測(cè)形成干擾，形成噪音，嚴(yán)重時(shí)影響紫外設(shè)備的檢測(cè)工作。建議在風(fēng)速較小或無(wú)風(fēng)的情況下進(jìn)行檢測(cè)。

2變電站設(shè)備紫外檢測(cè)應(yīng)用

2.1均壓環(huán)放電

均壓環(huán)在變電站設(shè)備中起著電場(chǎng)分布均勻和防電暈的重要作用，若其持續(xù)電暈放電會(huì)對(duì)設(shè)備本身造成損害或腐蝕，并影響被保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)行。根據(jù)以往資料可知，導(dǎo)致均壓環(huán)電暈放電原因大致分為：均壓環(huán)有毛刺、污穢、均壓環(huán)缺失、潮濕等。

圖2為500 kV套管均壓環(huán)放電情況，檢測(cè)時(shí)空氣相對(duì)濕度為75%，檢測(cè)距離約為5 m，增益設(shè)定為150。在此條件下，檢測(cè)的紫外光子計(jì)數(shù) 8 695， 屬于III級(jí)缺陷。

從圖2的紫外成像檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，均壓環(huán)上的電暈放電圖譜有以下特點(diǎn)：紫外圖像放電光斑面積不大，圖像比較平穩(wěn)。針對(duì)紫外檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，分析原因?yàn)樵摼鶋涵h(huán)有毛刺造成放電，如果該缺陷長(zhǎng)期存在，會(huì)影響均壓環(huán)使用壽命，建議設(shè)備檢修時(shí)進(jìn)行打磨或更換處理。

圖3為對(duì)某變電站紫外檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)的某均壓環(huán)放電情況，檢測(cè)時(shí)為晴天，相對(duì)濕度為68%，檢測(cè)距離約為10 m；因放電很明顯，紫外線較強(qiáng)，所以設(shè)定較低的增益，本次增益設(shè)定為60。根據(jù)紫外圖譜可知，均壓環(huán)上的電暈放電光斑面積較大，光子數(shù)較多(光子計(jì)數(shù)為10 4380)，電暈放電不穩(wěn)定。綜合判斷認(rèn)為該設(shè)備損壞較嚴(yán)重，需及時(shí)維修。進(jìn)一步分析認(rèn)為該均壓環(huán)的引線連接端設(shè)計(jì)不合理，運(yùn)行中電場(chǎng)集中、電荷密度過(guò)大導(dǎo)致放電。如果缺陷不及時(shí)處理，惡劣天氣下可能引起對(duì)地絕緣擊穿，造成電力事故。建議立即改進(jìn)引線連接方式，消除此缺陷。

2.2母線放電

變電站母線大多采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線或絞線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。母線屬于變電站的重要部位，當(dāng)其受到損害導(dǎo)致停電時(shí)，其后果可想而知。

利用紫外檢測(cè)技術(shù)對(duì)某500 kV變電站運(yùn)行狀況檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，該站母線處存在放電情況，如圖4所示。檢測(cè)時(shí)空氣濕度為72%，檢測(cè)距離為10 m，增益設(shè)定為140，放電較平穩(wěn)，檢測(cè)的光子數(shù)為 18 180。 結(jié)合圖4，認(rèn)為該變電站母線端有毛刺放電，建議在干燥天氣條件下再次檢測(cè)，對(duì)比不同濕度條件下的放電光子數(shù)，如果只是在濕度較大條件下放電明顯，則不需進(jìn)行處理，否則需及時(shí)對(duì)毛刺進(jìn)行打磨處理以消除隱患。

2.3隔離開(kāi)關(guān)放電

隔離開(kāi)關(guān)是高壓開(kāi)關(guān)電器中使用最多的一種電器，它在電路中起隔離作用，工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，對(duì)變電站的設(shè)計(jì)、建立和安全運(yùn)行的影響均較大。當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)受到環(huán)境中的各種因素影響時(shí)會(huì)使隔離開(kāi)關(guān)產(chǎn)生銹蝕、污染、有毛刺等現(xiàn)象，使電場(chǎng)分布不均，發(fā)生局部放電現(xiàn)象[19]。但隔離開(kāi)關(guān)放電屬于非關(guān)鍵部位放電，稍有放電不影響其正常工作，當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)嚴(yán)重放電或積累放電達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)使其失去隔離作用。因此對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的定期檢查也相當(dāng)有必要。

圖5(a)為某220 kV變電站內(nèi)某隔離開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處放電紫外圖譜，圖5(b)為相應(yīng)部位的紅外測(cè)溫圖。檢測(cè)時(shí)為晴天，空氣濕度48%，檢測(cè)距離為10 m，風(fēng)速不大于2 m/s，增益設(shè)定為150，檢測(cè)的放電光子數(shù)為1 530，屬于II級(jí)缺陷。綜合紫外檢測(cè)和紅外測(cè)溫，初步判斷放電集中于隔離開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支柱絕緣子處。經(jīng)實(shí)際確認(rèn)，放電產(chǎn)生原因?yàn)樾D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐瓷瓶與金屬構(gòu)件接觸位置上有污穢，引起局部電場(chǎng)畸變，造成連續(xù)電暈放電，暫不影響設(shè)備正常運(yùn)行(無(wú)發(fā)熱缺陷)。為了防止雨天條件下發(fā)生濕閃，建議設(shè)備停電時(shí)進(jìn)行除污處理，消除此隱患。

圖6為母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)支柱絕緣子銹蝕放電的紫外圖譜與紅外測(cè)溫圖。檢測(cè)時(shí)為晴天，空氣濕度48%，增益設(shè)定為150，光子計(jì)數(shù)為308，屬于I級(jí)缺陷。紫外放電不穩(wěn)定，具有間歇性。判斷為隔離開(kāi)關(guān)支柱絕緣子高壓端，存在較重的銹蝕現(xiàn)象，存在電場(chǎng)畸變?cè)斐砷g歇性電暈放電，不影響設(shè)備正常運(yùn)行，但長(zhǎng)期電暈放電會(huì)引起金屬附件表面加速腐蝕；另外，紅外測(cè)溫圖顯示隔離開(kāi)關(guān)導(dǎo)體連接部位存在的溫升是由發(fā)熱由電流引起，與電暈放電無(wú)直接關(guān)系，屬一般缺陷，需結(jié)合停電安排消缺處理。

2.4變壓器放電

變壓器在制造或安裝過(guò)程中有缺陷，存在絕緣薄弱點(diǎn)，隨著絕緣薄弱點(diǎn)的不斷發(fā)展和惡化就有可能造成局部電暈放電或發(fā)熱。變壓器的放電多處于內(nèi)部，檢測(cè)起來(lái)有一定困難，只能在停電的情況下進(jìn)行交流耐壓、局部放電或其他電氣試驗(yàn)才能對(duì)其放電點(diǎn)進(jìn)行尋找和觀測(cè)。

3輸電線路設(shè)備紫外檢測(cè)應(yīng)用

3.1導(dǎo)線表面放電

在實(shí)際工程中，高壓輸電線路在野外環(huán)境中因長(zhǎng)期風(fēng)吹雨淋、雷擊等原因經(jīng)常會(huì)發(fā)生線路斷股、散股、毛刺及污穢等情況，影響線路安全運(yùn)行。在工作電壓下導(dǎo)線斷股、線夾脫落等情況易引起電暈放電，這是由于受損部位引起了電場(chǎng)畸變，電暈和局部放電引發(fā)的紫外光強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他部位[18]，因此，可采用紫外成像儀檢測(cè)導(dǎo)線電暈情況。

圖7為某導(dǎo)線表面受損放電的紫外圖譜。檢測(cè)時(shí)，空氣濕度為75%，檢測(cè)距離為30 m，增益設(shè)定為160。檢測(cè)的光子數(shù)為2 454，屬于II級(jí)缺陷。運(yùn)行導(dǎo)線鋁股表面受損、粗糙或斷股的原因可能是工藝不良、施工受損、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行疲勞或雷擊、銹蝕等。

3.2絕緣子表面放電

絕緣子在輸電線路中有著相當(dāng)重要的作用，線路絕緣子大致分為玻璃絕緣子、瓷絕緣子和復(fù)合絕緣子等。早期以瓷絕緣子為主，隨著電力系統(tǒng)發(fā)展復(fù)合絕緣子得到了廣泛應(yīng)用。絕緣子放電原因有絕緣子劣化、表面污穢、局部電場(chǎng)過(guò)大以及復(fù)合絕緣子內(nèi)部絕緣缺陷等。

圖8為某500 kV線路復(fù)合絕緣子電暈放電檢測(cè)情況，發(fā)現(xiàn)該絕緣子存在嚴(yán)重放電現(xiàn)象?？梢钥闯?，該絕緣子護(hù)套破損被擊穿，放電光斑面積非常大。初步判斷此復(fù)合絕緣子護(hù)套破損導(dǎo)致絕緣損壞，引起局部電場(chǎng)畸變，造成電暈放電。若缺陷進(jìn)一步劣化有引發(fā)線路跳閘風(fēng)險(xiǎn)，建議申請(qǐng)停電進(jìn)行絕緣子更換處理。

圖9(a)為利用無(wú)人機(jī)搭載紫外檢測(cè)儀進(jìn)行精細(xì)巡檢所發(fā)現(xiàn)的絕緣子放電現(xiàn)象。放電現(xiàn)象發(fā)生部位在絕緣子串高壓端附近，無(wú)人機(jī)巡檢前線路所在區(qū)域有輕微降雨現(xiàn)象，濕度較大，可能在絕緣子高壓端誘發(fā)放電現(xiàn)象。將缺陷通過(guò)與紅外測(cè)溫圖(如圖9(b)所示)對(duì)比分析，推測(cè)缺陷系絕緣子污穢放電所致，建議人工復(fù)查確認(rèn)，及時(shí)清除污穢。如果不及時(shí)清除，污垢會(huì)增厚，在潮濕天氣污垢被濕潤(rùn)，會(huì)降低絕緣子的絕緣性能，從而引起污閃跳閘。建議定期對(duì)線路進(jìn)行清掃，并對(duì)重污區(qū)涂刷防污材料。

3.3電纜放電

電纜主要包括電纜本體和接頭，一般放電較嚴(yán)重的部位是電纜頭以及電纜固定處，造成放電的原因是在鋪設(shè)電纜時(shí)，由于安裝電纜的質(zhì)量原因造成絕緣薄弱，電纜固定處因機(jī)械磨損造成絕緣失效，電纜還有可能發(fā)生擊穿，造成局部電纜老化，甚至造成發(fā)熱，危及電力線路的安全可靠性以及危害人身安全。

圖10為某35 kV電纜放電紫外圖譜，檢測(cè)距離為5 m，增益設(shè)定為150，檢測(cè)的光子數(shù)為 16 460。初步判斷該電纜中部有破損造成局部電場(chǎng)畸變，導(dǎo)致電暈放電，建議及時(shí)進(jìn)行檢修，避免電纜因長(zhǎng)期電暈放電引發(fā)擊穿的嚴(yán)重故障。

4綜合分析

目前，紫外成像儀在中國(guó)電力系統(tǒng)主要側(cè)重于實(shí)際應(yīng)用，還沒(méi)有系統(tǒng)、全面的研究成果，尚存在一些問(wèn)題有待進(jìn)一步改進(jìn)。

a) 基于紫外光子計(jì)數(shù)來(lái)判斷電暈放電程度，其檢測(cè)結(jié)果受外界環(huán)境影響較大。濕度、距離、增益等因素對(duì)電暈?zāi)芰坑休^大的影響，考慮將各種影響因素整定擬合相關(guān)公式，把不同環(huán)境下的檢測(cè)結(jié)果歸算到同一標(biāo)準(zhǔn)下，有利于對(duì)設(shè)備放電情況作出準(zhǔn)確判斷。

b) 本文根據(jù)每分鐘檢測(cè)到的紫外光子計(jì)數(shù)將缺陷分成三大類(lèi)。但是，該方法目前不能有效判斷電暈放電在什么階段，是否會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行，無(wú)法做到定量分析。

c) 紫外檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)到設(shè)備電暈放電后，如何正確評(píng)估設(shè)備的電暈放電以及相應(yīng)的處理意見(jiàn)是亟需解決的問(wèn)題。因?yàn)椴煌O(shè)備或同一設(shè)備的不同部位的電暈放電導(dǎo)致的后果不相同。

5結(jié)論

本文對(duì)紫外成像檢測(cè)技術(shù)原理及其在高壓電力設(shè)備電暈放電檢測(cè)的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，得出以下結(jié)論。

a) 紫外成像檢測(cè)技術(shù)可以直觀地觀測(cè)到高壓電力設(shè)備電暈放電的情況，且不影響設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可用于變電站與輸電線路日常巡檢工作，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備放電缺陷并消缺。

b) 紫外成像檢測(cè)的光子計(jì)數(shù)受檢測(cè)距離、濕度、風(fēng)速等環(huán)境影響。在實(shí)際使用中，應(yīng)將外界條件影響降到最低，使得紫外光子計(jì)數(shù)相對(duì)比較穩(wěn)定。

c) 紫外成像檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在定量檢測(cè)等問(wèn)題，目前還沒(méi)有統(tǒng)一的紫外檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可供參考。因此，未來(lái)還需積累大量現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步研究定量分析方法。

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黃振(1987)，男，湖南株洲人。助理工程師，工學(xué)碩士，主要從事輸電線路運(yùn)行技術(shù)研究工作。

(編輯王朋)

Application of Ultraviolet Imaging Detection Technology in Electrification Detection for High Voltage Power Equipments

QIAN Jinju1, WANG Rui1, HUANG Zhen1, PENG Xiangyang1, LIN Mao2

(1. Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co., Ltd., Guangzhou, Guangdong 510080, China; 2. Shanghai Sun Optics Technology Co., Ltd., Shanghai 200000, China)

Abstract：Combining vast data information obtained from ultraviolet imaging detection in present years, this paper discusses characteristics of ultraviolet imaging detection technology in fault diagnosis for power system. Proceeding from basic principles of ultraviolet imaging detection technology, it analyzes main factors affecting ultraviolet imaging detection results and states operational approach of using ultraviolet imaging detection technology to detect corona discharge defect of high voltage power equipment. It also analyzes main reasons for causing corona discharge by combining actual cases of ultraviolet imaging detection for power transmission and transformation equipments and proposes corresponding overhaul suggestions. Actual application cases indicate that this method is able to effectively complete electrification detection for high voltage power equipments.Key words： ultraviolet imaging detection; ultraviolet photon counting; power equipment; corona discharge; defect

doi:10.3969/j.issn.1007-290X.2016.04.021

收稿日期：2016-01-13

基金項(xiàng)目：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目(K-GD2014-0622)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM855

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1007-290X(2016)04-0115-07

作者簡(jiǎn)介：