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局放紅外檢測
2021-12-22
紅外線探測是在局部放電引起的局部溫度上升的基礎上,用紅外熱像儀實現的。
在自然界,任何絕對零度(-273℃)以上的物體都能輻射紅外線,其輻射能量的大小與物體表面的溫度有直接的關系,它是利用一種波長變換技術,將紅外輻射圖像轉化成視覺圖像。
該方法利用目標內部較大的溫度梯度,或者背景與目標具有較大的熱對比度,使得低可視目標易于在紅外圖像中看到。
熱成像是通過探測3~5.6微米、8~14微米的紅外光來測量被測物體所產生的溫度場。
熱成像測溫范圍-170~2000℃,分辨率最低0.1℃,響應時間毫秒級,適合于對小目標進行測量,不破壞被測溫度場。
而紅外熱成像測溫受物體表面發(fā)射率、反射率、環(huán)境溫度、大氣溫度、測距、大氣衰減等因素的影響,需要對發(fā)射率的更精確的補償方案、高精度的校準設備及校準方法進行研究。
紅外線熱成像定性分析具有一定的意義,但目前難以定量研究,且無法在線進行實時監(jiān)控,難以在線進行實時監(jiān)控。
這種方法對電力設備的局部過熱故障比較敏感,但是在局部放電沒有出現明顯的局部過熱的情況下,這種方法是不太理想的,比如在電暈放電中,如果看到紅外線圖像,會導致電器放電。
光學測量法是利用局放產生的光輻射而產生的,光輻射主要是由被激發(fā)狀態(tài)向基態(tài)、低能量級過程以及正、負離子和正離子與電子的復合過程。
多種放電發(fā)射的光波長不同,一般在500-700nm之間,所用的光傳感器為了避免陽光干擾,一般都要求安裝濾光裝置,或者把傳感器放在密封裝置中,例如GIS。
通過對光電變換后的光流特性進行定域識別。
紫外光輻射的波長范圍為10~400nm,高電壓設備會在空氣中進行局部放電,例如電暈放電,開始放電時間集中在280~400nm。
還有一小部分波長為230~280nm。
太陽光中也含有紫外線,其波長小于280nm的部分幾乎都被大氣中的臭氧吸收,利用這段日間的“盲區(qū)”,選擇相應波長小于280nm的紫外傳感器,在光照條件下進行電氣設備局部放電檢測。
紫外光敏感二極管、光敏二極管、紫外光倍增管、UV倍增管、UV、UV、UV、UV等[1]。
UV檢測方法能夠很好地避免電磁和日光干擾,檢測靈敏度較高,能夠提前檢測到放電產生的放電信號,對進一步發(fā)展中的局部放電有預警作用。
盡管實驗室用光測方法對局部特性進行分析,并對絕緣退化機理進行實驗室研究,取得了較大的進展,但由于測量設備復雜、費用高,敏感度很低,光在傳輸時的衰減,和檢測設備內部放電時,傳感器必須浸入設備中,而設備內的物質可能腐蝕傳感器,而且需要被檢測的物質對光是透明的,所以光測只能檢測表面放電,不可能在實際中應用。