第11章紫外分析..docVIP

目录 第十一章 紫外成像检测技术 1 本章内容提要 1 第一节 紫外成像检测技术概述 1 一、紫外成像检测技术的发展历程 1 二、紫外检测技术应用 1 第二节 紫外检测技术基本原理 4 一、紫外线基础知识 4 二、设备局部放电及紫外检测机理 5 三、紫外仪组成及基本原理 6 第三节 紫外检测及诊断方法 9 一、现场检测的基本要求 9 二、紫外检测方法 9 三、紫外检测诊断方法 11 第四节 紫外检测典型案例分析 17 参考文献 25 第十一章 紫外成像检测技术 本章内容提要 本章第一节对紫外检测技术进行概述，介绍了这门技术的发展历程及其技术应用，讲解紫外检测技术的基本原理，紫外线基础知识、设备局部放电及紫外检测机理，紫外仪组成及基本原理三个方面进行论述，第三节介绍了紫外检测及诊断方法，从紫外检测及紫外诊断方面进行论述，第四节介绍了紫外检测典型设备案例分析，主要不同设备对紫外成像检测技术我国电力系统设备中的应用 第一节 紫外成像检测技术概述 一、紫外成像检测技术的发展历程 紫外(UV) 紫外成像技术从20世纪80年代末开始进入实质性的研究和应用，起初主要应用于军事领域，各国对该技术的发展和应用严格必威体育官网网址。20世纪90年代末期，美国一家公司率先打破技术禁区，将该技术推广至警用市场，此后，紫外成像技术在民用市场得以迅速普及和推广，同时也进一步促进了紫外成像技术的研究和生产。 紫外检测技术1981年由俄罗斯电力专家最早应用于电力系统，现已在美国、英国、日本、以色列、印度等国得到广泛的关注和应用。目前，国内许多电科院和供电公司配备了此类仪器，并积极开展利用紫外成像技术进行输电线路和变电站电气设备的电晕及表面放电检测工作。 二、紫外检测技术应用 输电线路和变电站设备在大气环境下工作，随着绝缘性能的降低结构缺陷，表面局部放电现象电晕和放电部位将大量辐射紫外线利用电晕和表面局部放电的产生和增强可以间接评估运行设备的绝缘状况及时发现绝缘设备的缺陷。目前，用于诊断放电过程的各种方法中，光学方法的灵敏度、分辨率和抗干扰能力最好。采用高灵敏度的紫外线辐射接受器，记录电晕和表面放电过程中辐射的紫外线，再加以处理、分析达到评价设备状况的目的。 （一）污秽检测 绝缘子表面有污染物覆盖时，在一定湿度条件下绝缘子表面电场分布发生改变，产生局部放电现象，可以利用紫外线成像技术进行有效地检测分析，从而为科学制定检修计划和防污闪治理提供依据（图11-1为玻璃绝缘子表面放电紫外成像，图11-2为悬式瓷质绝缘子表面污秽导致放电紫外成像，图11-3为复合绝缘子表面电晕紫外成像）。 图11-1 玻璃绝缘子表面放电紫外成像 图11-2 悬式瓷质绝缘子表面污秽导致放电紫外成像 图11-3复合绝缘子表面电晕紫外成像 （二）绝缘子局部缺陷检测 绝缘子的裂纹可能会构成气隙，在下会产生放电利用紫外成像技术可在一定灵敏度、一定距离内对劣化的绝缘子、复合绝缘子和护套电蚀检测进行定位、定量的测量，某些情况下还可以发现绝缘子的内部缺陷，并评估其危害性11-4为复合绝缘子在盐雾室中试验的图片）。 （a）表面局部放电发光 (b) 侵蚀和碳化道 图11-14 复合绝缘子在盐雾室中试验的图片 （三）导电设备局部缺陷检测 电网设备安装不当、接不良导线架线时拖伤、运行过程中外部损伤（人为砸伤）、断股、散股导线表面或内部变形11-5为导线断股放电的紫外成像，图11-6为母线覆冰尖端放电紫外成像）。 图11-5 导线断股放电的紫外成像 图11-6母线覆冰尖端放电紫外成像 （四）其它方面的应用 高压设备放电会产生无线电干扰，影响附近通讯、电视信号的接收，使用紫外成像技术可迅速找到无线电干扰源在高压电器设备局部放电试验中，利用紫外成像技术寻找或定位设备外部的放电部位，设备内部和外部放电，消除外部干扰放电源，提高局部放电试验的有效性。 图11-7特高压绝缘套管局放试验过程中缺陷导致放电现象 第二节 紫外检测技术基本原理 一、紫外线基础知识 紫外线是电磁波谱中波长从100nm到400nm辐射的总称是位于日光高能区的不可见光线。依据紫外线自身波长的不同，将紫外线分为三个区域即短波紫外线280－100nm、中波紫外线315－280nm和长波紫外线400－315nm。 230～405nm240～280nm 图11-8电磁波分类 二、设备局部放电及紫外检测机理 当变电设备的绝缘体存在微小洞隙、痕或其他时，受电场的影响会加速游离而产生部分放电现象。由于在两电极间并未构成桥式完整连续性放电，而仅在电极间的一部分形成微小放电，故称为部分放电。由于放电现象会在微小的空间内产生热量及能量损失，导致绝缘材料的裂化，长时间导致绝缘破坏，造成设备故障影响供电品质。放电伴随声、