紫外成像技术

关于紫外成像技术第1页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三术语及定义高压电气设备外部电晕放电状态检测和故障诊断，主要包括输变电设备导电体和绝缘体表面因各种原因引起的电晕放电。1.一般检测

一般检测对环境的要求比较低，适用紫外成像仪对被检测设备进行大面积扫描，快速确定电气设备电晕放电位置分布。2.精确检测

对检测的环境要求较高，特别要消除风速和其他电磁干扰的影响，主要用于对设备故障的精确判断。第2页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三术语及定义3.电晕放电在极不均匀电场中，由于电场强度沿气隙的分布极不均匀，当所加电压达到某一临界值时，曲率半径较小的电极附近空间的电场强度首先达到了起始场强，这种仅仅发生在场强区的局部放电称为电晕放电。4.电晕放电强度

光子数或其面积比：紫外成像仪检测的单位时间内光子数与电气设备电晕放电量具有一致的变化趋势和统计规律，当单位时间内光子数重复出现最大值且≥9000个/sec（或面积比≥90％）时，电晕放电强烈，空气击穿预度较小。电晕放电形态和频度：电气设备电晕放电从连续稳定形态向间断性爆发形态发展，间断性爆发时间越短（频度越高），电晕放电越强烈。第3页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三术语及定义电晕放电长度范围：沿电气设备外绝缘表面，间断性爆发的电晕放电，将使外绝缘干弧距离的闪络电压降低。电晕放电通道越长，电气设备外绝缘闪络电压越低。第4页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三电晕放电检测及诊断方法基本原理第5页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三电晕放电检测及诊断方法对于出现导电体表面电晕放电中的异常放电现象：1.检测单位时间内光子数重复出现的最大值。2.观测电晕放电形态和频度。当导电体表面出现高频度、间断性爆发的电晕放电，其单位时间内光子数重复出现的最大值≥9000个/sec（或面积比≥90％）时，电晕放电强烈。必要时，可增加无线电干扰和可听噪声测量，校核电晕放电对电磁环境的影响水平。第6页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三电晕放电检测及诊断方法对于出现绝缘体表面电晕放电中的异常放电现象：1.观测电晕放电形态和频度。2.观测电晕放电长度范围。当电气设备外绝缘出现高频度、间断性爆发的电晕放电并短接部分干弧距离后，按棒－板间隙在系统操作过电压下，重新校核设备外绝缘耐受水平。第7页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三现场操作及要求

现场操作方法:1.由于电晕放电具有方向性，因此检测时，紫外成像仪与电晕放电部位应在同一方向或同一视场内，并选择检测的最佳位置，以避免其他设备放电的干扰。2.在安全距离允许的情况下，紫外成像仪宜尽量靠近被检设备，使被检设备电晕放电部位在视场范围内最大化，记录紫外成像仪与电晕放电部位距离。3.在一定的时间内，紫外成像仪检测电晕放电强度以重复出现最大值为准，并同时记录电晕放电形态（连续稳定或间断爆发）以及电晕放电长度范围。第8页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三现场操作及要求现场检测要求：人员要求

1.了解紫外成像仪的工作原理，技术参数和性能，掌握仪器的操作程序和调试方法。2.通过有关的紫外成像检测技术的培训，熟悉应用紫外成像仪对电气设备电晕检测的基本技术要求。3.了解被检测设备的结构特点、外部接线、运行状况和导致设备故障的基本因素。4.具有一定现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的有关安全规程。第9页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三现场操作及要求安全要求

1.对电力设备进行紫外成像检测必须严格执行《电业安全工作规程》。2.对电力设备进行紫外成像检测应设专人监护，监护人必须在工作期间始终行使监护职责，不得擅离岗位或兼任其他工作。检测环境要求

一般检测的环境条件要求1.被检设备是带电运行设备，环温在-10℃～+50℃范围内。2.不应在有雷和中（大）雨的情况下进行检测。3.风速一般不大于5m/s（树叶和微枝摆动不息，旗帜展开，相当于3级微风）。精确检测的环境条件要求

1.风速一般不大于0.5m/s（烟能表示方向，但风向标不能转动，相当于1级软风）。2.避开人为的电磁干扰。第10页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷判定及处理

一般缺陷：指设备存在电晕放电，但还不会马上引起事故，一般要求记录在案，注意观察其缺陷的发展，利用停电检修机会，有计划的安排检修，消除缺陷。

严重缺陷：指设备存在电晕放电，程度较重。对于导电体表面电晕放电，单位时间内光子数重复出现的最大值在5000个/sec（或面积比≥50％）～9000个/sec（或面积比＜90％）之间，应尽快安排处理。

危急缺陷：指设备存在电晕放电，程度和性质严重。对于导电体表面电晕放电，单位时间内光子数重复出现的最大值≥9000个/sec（或面积比≥90％）和绝缘体表面出现的电晕放电，应立即安排处理。第11页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例缺陷案例：瓷套管表面被损坏或老化放电第12页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例套管与电容器金属壳之间的接触面劣化放电第13页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例废弃母线放电第14页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例母线端夹件连接不良引发电晕放电，电晕产生音频及无线电噪声第15页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例针式支柱绝缘子瓷瓶开裂或水泥受损第16页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例V-型串绝缘子帽销之间电弧短路第17页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例单裙次绝缘子破裂第18页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例导线载流外套破裂导致钢绞线突出第19页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例导线载流护套脱离导线芯导致钢绞线凸出或局部扭曲第20页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例导线载流护套损坏导致导线凹痕或闪络第21页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例开关侧穿板套管根部放电

第22页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例电缆头第二、三伞裙根部放电建议停电检查

第23页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例刀闸支柱绝缘瓷瓶放电第24页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三缺陷案例导线的放电情况第25页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三变电站电气设备金具上的放电：均压环转角处及尖端部位缺陷案例第26页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三影响因素影响电晕检测的主要因素：1.大气湿度和大气气压大气湿度和大气气压对电气设备的起晕和紫外光的衰减影响趋势一致，现场检测无需校正。2.检测距离电晕放电量与紫外光检测距离呈指数衰减，需进行校正。按5.5m标准距离检测，距离换算公式为：x2─—检测距离（m）y2─—在x2距离时紫外光检测的电晕放电量。y1─—换算到5.5m标准距离时紫外光检测的电晕放电量。第27页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三影响因素3.其他干扰因素

第28页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三影响因素案例：干扰情形：附近有电弧焊接第29页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三影响因素干扰情形：附近燃烧汽油引起的闪光第30页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三影响因素干扰情形：附近有强放电源第31页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三影响因素干扰情形：高增益/长时间积累第32页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三检测周期电气设备紫外检测周期：1.新建、改扩建投运的电气设备，应在投运后1周内进行检测。2.运行中，电气设备出现电晕放电声增加时，应及时检测。3.冰雪天气，特别是冻雨，应立即进行检测。4.在污秽严重且大气湿度大于90％，宜进行检测。第3