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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(chǔ)上，用紅外熱像儀實現(xiàn)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(guān)系，它是利用一種波長變換技術(shù)，將紅外輻射圖像轉(zhuǎn)化成視覺圖像。

該方法利用目標(biāo)內(nèi)部較大的溫度梯度，或者背景與目標(biāo)具有較大的熱對比度，使得低可視目標(biāo)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(chǎn)生的溫度場。

熱成像測溫范圍-170~2000℃，分辨率最低0.1℃，響應(yīng)時間毫秒級，適合于對小目標(biāo)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(zhǔn)設(shè)備及校準(zhǔn)方法進行研究。

局放

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(shè)備的局部過熱故障比較敏感，但是在局部放電沒有出現(xiàn)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(dǎo)致電器放電。

光測法

光學(xué)測量法是利用局放產(chǎn)生的光輻射而產(chǎn)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(fù)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。

也有一種紫外光譜方法。

紫外光輻射的波長范圍為10~400nm，高電壓設(shè)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。

局放

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(yīng)波長小于280nm的紫外傳感器，在光照條件下進行電氣設(shè)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(chǎn)生的放電信號，對進一步發(fā)展中的局部放電有預(yù)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(shè)備復(fù)雜、費用高，敏感度很低，光在傳輸時的衰減，和檢測設(shè)備內(nèi)部放電時，傳感器必須浸入設(shè)備中，而設(shè)備內(nèi)的物質(zhì)可能腐蝕傳感器，而且需要被檢測的物質(zhì)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(yīng)用。