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局放红外检测

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【摘要】:
红外线探测是在局部放电引起的局部温度上升的基础上,用红外热像仪实现的。

红外线探测是在局部放电引起的局部温度上升的基础上,用红外热像仪实现的。

在自然界,任何绝对零度(-273)以上的物体都能辐射红外线,其辐射能量的大小与物体表面的温度有直接的关系,它是利用一种波长变换技术,将红外辐射图像转化成视觉图像。

该方法利用目标内部较大的温度梯度,或者背景与目标具有较大的热对比度,使得低可视目标易于在红外图像中看到。

热成像是通过探测3~5.6微米、8~14微米的红外光来测量被测物体所产生的温度场。

热成像测温范围-170~2000℃,分辨率最低0.1℃,响应时间毫秒级,适合于对小目标进行测量,不破坏被测温度场。

而红外热成像测温受物体表面发射率、反射率、环境温度、大气温度、测距、大气衰减等因素的影响,需要对发射率的更精确的补偿方案、高精度的校准设备及校准方法进行研究。

局放

红外线热成像定性分析具有一定的意义,但目前难以定量研究,且无法在线进行实时监控,难以在线进行实时监控。

这种方法对电力设备的局部过热故障比较敏感,但是在局部放电没有出现明显的局部过热的情况下,这种方法是不太理想的,比如在电晕放电中,如果看到红外线图像,会导致电器放电。

光测法

光学测量法是利用局放产生的光辐射而产生的,光辐射主要是由被激发状态向基态、低能量级过程以及正、负离子和正离子与电子的复合过程。

多种放电发射的光波长不同,一般在500-700nm之间,所用的光传感器为了避免阳光干扰,一般都要求安装滤光装置,或者把传感器放在密封装置中,例如GIS

通过对光电变换后的光流特性进行定域识别。

也有一种紫外光谱方法。

紫外光辐射的波长范围为10~400nm,高电压设备会在空气中进行局部放电,例如电晕放电,开始放电时间集中在280~400nm

局放

还有一小部分波长为230~280nm

太阳光中也含有紫外线,其波长小于280nm的部分几乎都被大气中的臭氧吸收,利用这段日间的“盲区”,选择相应波长小于280nm的紫外传感器,在光照条件下进行电气设备局部放电检测。

紫外光敏感二极管、光敏二极管、紫外光倍增管、UV倍增管、UVUVUVUV[1]

UV检测方法能够很好地避免电磁和日光干扰,检测灵敏度较高,能够提前检测到放电产生的放电信号,对进一步发展中的局部放电有预警作用。

尽管实验室用光测方法对局部特性进行分析,并对绝缘退化机理进行实验室研究,取得了较大的进展,但由于测量设备复杂、费用高,敏感度很低,光在传输时的衰减,和检测设备内部放电时,传感器必须浸入设备中,而设备内的物质可能腐蚀传感器,而且需要被检测的物质对光是透明的,所以光测只能检测表面放电,不可能在实际中应用。

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