引言
随着电网电压等级的进一步提高，输变电设备的放电问题也日益突出。电力行业的输电设备在运行状态下会逐渐出现老化、受损。这些放电本身会造成能量损失，其产生的电磁辐射、噪声干扰也给环境带来一定影响。如何在其发展成为严重事故前将它检测出来，是电力行业设备维护人员的一项重要任务。现有的红外线检测虽然可以发现温升异常的电力设备，但对有些受损设备，其周围电场已发生了异变，但其温升并不明显，这时，红外线检测就会漏检，不能及早发现缺陷。而紫外线带电检测技术可弥补这一缺陷，及时发现设备异常，确保设备缺陷得到及时处理，保证电网安全稳定运行。
1、紫外检测诊断方法和判断依据
通过在现场进行大量的试验，摸索紫外线检测技术在输变电设备上的应用，总结出紫外检测诊断方法和判断依据如下：
1.1电晕强度分级法
电晕强度分为三级：第一级轻微放电，这一级别的放电夜间肉眼看不见，白天耳朵听不见；第二级的放电有轻微的声音出现，这种放电需要开始关注，需要关注它在不同气候条件下的发展，或者需要进行不同气候条件下的仔细观测；第三级属于高强度放电，这种放电属于比较明显比较连续的放电，不会受外界因素的影响，这就需要在日常运行维护中着重跟踪，检修中进行优先处理。紫外成像仪可以显示出放电部位的光子活动数量，根据光子数量和线路设备的材料不同，各种设备三个电晕强度等级的划分也是不一样的。各种材料的电晕强度分级如下：
1.1.1 玻璃绝缘子，放电现象最为明显，其三级划分是第一级：0－40，如果检测到的玻璃绝缘子放电强度在这个级别，仅需要进行例行跟踪，或在天气潮湿天气和雨后进行复测，看是否由于积污导致的放电；第二级：40－100，这类放电就需要关注跟踪，看它是否会随着时间或外部气候的变化发展到第三级放电，这类放电在大修的时候进行处理就可以了。第三级：100以上，这类放电就需要非常关注，它随时可能由于突发状况导致炸裂或闪络，有条件的情况下尽快进行处理或更换。
1.1.2复合绝缘子，出现电晕的情况比较少见，并且强度比较弱，并且不容易出现污闪，所以它的三级划分为第一级：0－20；第二级：20－60；第三级：60以上。
1.1.3瓷质绝缘子，其放电现象介于上述两种之间，所以三级划分为：第一级：0－30；第二级：30－80；第三级：80以上。
1.1.4 均压环和间隔棒放电：均压环的放电属于异常放电，但对日常设备的运行不会造成太大的影响，日常检测过程中只需要注意一点：均压环如果出现对绝缘子伞裙的放电，产生了电弧，就需要处理，因为这样造成部分绝缘子的短路，严重降低绝缘子串的绝缘性能。
1.1.5 导线的放电。导线的放电会有三种原因，污染、毛刺、断股散股。在日常检测中如果检测到导线的放电就需要首先判断是否是由于污染，这个可以通过高倍望远镜进行外表面观察或者在雨后进行复测，这样就基本可以排除污染导致的放电。毛刺和断股散股导致的放电现象类似，仅仅通过紫外无法判断，这就需要与红外进行比对，断股散股导致的放电部位同时伴随有温升，而毛刺导致的放电不会伴随温升。断股散股导致的光子数一般在50以上。
1.2 同类比较法
在同一电气回路中，当三相（或两相）设备相同时，比较三相（或两相）对应部位的电晕强度差异，可判断设备是否正常。
1.3 紫外图谱分析法
根据同类设备在正常状态和异常状态下紫外图谱的差异来判断设备是否正常。
1.4 档案分析法
分析同一设备在不同时期的紫外图谱，根据电晕的强度，判断设备是否正常。
2、紫外成像仪在输电线路检测实例
2.1线路绝缘子缺陷检测
运行中绝缘子的劣化。劣化绝缘子产生电晕有多种原因，劣化积污导致盐密过大，在一定条件下会产生放电，本身劣化也会放电。利用紫外成像技术在一定灵敏度、一定距离内可观察到放电，使得对劣化的绝缘子进行定位、定量的测量并评估其危害性成为可能。
2.2线路导线缺陷检测
导线架线时拖伤、运行过程中外部损伤、断股、散股检测。导线表面或内部变形都可能导致其附近电场强度变强，在满足条件时会产生电晕。这种电晕用人工方式难以判断，但用紫外成像技术可轻松检测到。
2.3线路金具缺陷检测
正常情况下复合绝缘子均压环的安装要求非常牢固，但因某些特殊情况，如：检修、风吹及安装时意外碰撞等，造成均压环在运行时可能与绝缘子的连接不牢固，这将造成两者连接处的电场集中。在试验室，模拟绝缘子均压环安装不牢固、有松动缺陷，采用紫外成像仪对该缺陷和正常安装进行加压观察，如图3所示。由图3中可以看出：均压环安装不牢将会引起均压环与复合绝缘子连接处的局部放电现象，而利用紫外成像仪可以比较准确的观察到这种故障。
3、结语
实践表明，紫外成像仪能有效、直观地观测到高压设备放电的情况，为故障检测提供了新的强大的诊断手段，且发展到了可在白天进行检测的水平，技术上完全可以达到观察放电的目的。紫外成像仪与红外成像仪是互补关系，紫外检测放电异常，红外检测发热异常，原理完全不同，各自具有不可互替的优点，检测目的、应用方法也各具特性。这两项技术的结合应用，将会大大增强高压设备故障点的全面检测能力，大大完善电力系统的故障检测系统。紫外成像是一项新的技术手段，目前还不够成熟，但它具有简单高效、直观形象，并且能实现在线观测等优点，有利于积极推进状态检修，因此有必要对该项技术在电力系统进行推广应用和深入研究。建议电力行业各单位广泛使用紫外成像仪，并且形成紫外成像仪对线路状态检测机制，紫外成像仪也可做为故障查找的重要手段。紫外成像仪在高压设备故障检测中的应用还有更多的空间有待拓展。
参考文献：
[1]紫外成像仪在电力设备缺陷检测的应用研究
[2]（Q.CSG-EHV410219）输电线路紫外成像仪现场检测作业指导书
[3] 汪涛，马斌，易晓，等.基于紫外成像技术的极不均匀电场工频电压下电晕放电试验研究[C].输电线路紫外检测技术交流会，武汉，2007.9：35-41
[4] 寇晓适，陈守聚，夏中原.紫外放电检测在电力系统设备状态检修的应用[C].输电线路紫外检测技术交流会，武汉，2007.9：58-65
论文作者:耿艳旭
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/22
标签：绝缘子论文; 电晕论文; 设备论文; 成像仪论文; 强度论文; 缺陷论文; 导线论文; 《基层建设》2016年第34期论文;