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摘要：在电力建设中变电设备发挥着重要作用，变电设备的安全运行是电网、电力系统输供电安全的保障。在科学技术不断发展的过程中，紫外成像技术应运而生，并在变电设备带电检测中得到了应用，其可以明确地判断出变电设备故障发生部位、故障程度等。因此，在变电设备检修中，紫外成像技术有着重要的应用意义。本文分析了紫外成像技术在变电设备带电检测中的应用。
关键词：紫外成像技术;变电设备带电检测;应用
紫外成像检测技术在这些年来得到了全面的发展，作为一项新的应用技术，通过对电力设备放电过程产生大量紫外线原理的应用，准确评估电力设备绝缘状态，有助于及时检查设备现有的放电缺陷。这种技术与其他方法相比，具备简单方便、准确安全的优势，并且应用过程中也不会对其他的设备正常运行产生影响，因此有着巨大的发展前景。
一、紫外成像仪特点
紫外成像仪使用紫外光成像技术，可以直观形象地观察到放电的情况。通过观察电晕产生的位置、形状、强度等，使现场人员能迅速准确地定位放电点的位置，并可通过数码技术来记录动态和静态图像。对比相邻运行的相关设备的图像和该设备的历史记录图像，可以准确地判断运行设备的健康状况。也可检测出设备及绝缘的早期故障和性能降低情况，从而提高电力系统运行的可靠性。老化部件的早期检测可节约维修费用，使非计划的电力中断减少到最少，增加供电可靠性。紫外成像仪有紫外线和可见光2个通道。前者用于电晕成像;后者用于拍摄环境（ 绝缘体、导线等） 图片。当输变电设备周边的电场强度达到一定数值时，就会出现电晕现象。一旦输变电设备出现电晕现象，则设备周边的空气就会发生电离现象。电离会使空气中的电子从电场获取能量，并从激励状态变为以往稳态的电子能状态，进而通过电晕、火花放电和闪络等释放能量，辐射出紫外线光波。紫外线图像和可见光图像可以同时生成，用于同时观察电晕和周围环境情况。紫外成像检测设备的通道可分为紫外光和可见光两条通道。其中，紫外光通道常用于电晕成像中，而可见光通道常用于拍摄周围环境。当这两种图像叠加成为一幅图像后，可从图像中观察到设备电晕及其周围环境，依据分析结果可得到输变电设备运行过程中出现的电晕情况和电晕源头的位置。
二、紫外成像仪与红外热像仪的技术比较
红外热像仪现在主要用来探测物体温度和定位，红外热像仪能够探测红外辐射能量分布，并在红外探测器的光敏元件上反映出红外热像图，这种热像图与物体表面的温度场相对应。为得到较高的灵敏度，常选择被测物质能产生最大吸收的波长作检测波长，但为了选择性或其他目的也可适当牺牲灵敏度而选择吸收稍弱的波长。紫外成像仪适用于对紫外或可见光有较强吸收能力物质的检测。紫外成像和红外成像是2 种互补而非冲突的技术。一个完整的电力设施检测应该包括紫外成像、红外成像和可见光检测。电晕是一种发光的表面局部放电现象，是由于局部高强度电场使空气产生电离的结果。该过程仅产生微小的热量，红外检测通常不能发现。红外成像通常是检测在高电阻处产生的热点。紫外成像仪可以检测到的现象往往红外热像仪不能检测到，而红外热像仪可以检测到的现象往往紫外成像仪不能检测到。
三、实例分析
（一）某电力企业采用紫外成像检测技术对变电站和输电线路进行了反复检测，发现许多输变电设备中存在放电现象，且多数故障较为严重。通过此次检测工作，该电力企业对紫外成像检测技术的应用有了进一步的了解，对输变电设备的放电部位进行了详细的定位检测，并详细记录了检测资料，从而为扩大检测范围提供有效依据。
（二）故障描述与分析。选取其中具有代表性的一例來说明紫外成像技术在检测设备放电方面的应用。某500kV 变电站中某500kV 线路接地隔离开关在运行中长期存在异常电晕放电现象， 站内运维人员观测一直未能准确定位该异常放电具体位置， 在红外测温中也由于成像模糊，且受站内日照、气温等因素干扰，未能准确观测放电点，给缺陷的诊断带来一定的困难。带电检测工作中，首次使用紫外成像检测仪在该变电站进行了带电检测，同时对该处放电点进行了紫外成像复测。根据线路接地隔离开关的结构分析可知，为避免接地隔离开关合闸时线路存在的大量感应电荷对主触指形成放电烧蚀，设计之初便在主触指完成合闸动作之前预先通过引流棒、引流引线提前将感应电荷导入动触头底部的灭弧罐， 再通过灭弧罐接地释放感应电荷;该灭弧罐相当于一个微型断路器，起到释放感应电荷的同时又不引起电弧的作用; 而当接地隔离开关分闸时，灭弧罐两端会存在一定的剩余电荷，同时较长的引流线也存在感应电压，故使得引流棒与底座间存在感应电压，形成放电，所以必须为灭弧罐再设计一个触指，使灭弧罐在分闸状态下，该触指始终与引流棒良好接触， 构成一个完整的放电回路，消除放电现象。
（三）故障处理。具体的放电点位于线路接地隔离开关分闸状态时的引流棒与灭弧罐放电触指接触的部位， 由于该处需要一个良好的放电回路对灭弧罐放电， 若存在这样一个电晕放电，则可判断为放电回路接触不良，即灭弧罐放电触指与引流棒之间存在微小间隙或因氧化导致接触不良。针对发现的放电现象，现场更换了引流棒与放电触指的接触位置。同时对引流棒与放电触指的烧蚀痕迹进行了清洗打磨，检查发现线路接地隔离开关的灭弧罐放电触指处于接地隔离开关合闸引流棒间存在明显的放电烧蚀痕迹， 现场发现该灭弧罐放电触指与隔离开关合闸引流棒接触不良， 分析认为由于接触不良的缘故， 使该接触部位在隔离开关分闸状态中持续不断地存在感应电放电现象， 长久运行中造成接触部分烧蚀，形成该缺陷，与紫外成像检测结果中得到的判断一致。随后，对该接触部位进行了清洗打磨处理，同时对灭弧罐放电触指进行了调整， 改变了其与引流棒的接触位置。随后在新的接触部位进行打磨，确保接触良好，并涂抹导电膏。经过送电后观察，已无放电现象，该缺陷消除。
虽然当前变电设备紫外成像检测技术还存在很多缺陷和不足，但是随着科学技术的不断发展和进步，这些问题最终都会得到解决，从而提高变电设备安全检测质量，促进电力系统的持续、温度、健康发展。
参考文献：
[1]杨安文，汤卫，程光强.紫外成像检测技术在电力设备放电检测上的应用[J].电网与清洁能源，2016，29（3）：51-54.
关键词：紫外成像技术;变电设备带电检测;应用
紫外成像检测技术在这些年来得到了全面的发展，作为一项新的应用技术，通过对电力设备放电过程产生大量紫外线原理的应用，准确评估电力设备绝缘状态，有助于及时检查设备现有的放电缺陷。这种技术与其他方法相比，具备简单方便、准确安全的优势，并且应用过程中也不会对其他的设备正常运行产生影响，因此有着巨大的发展前景。
一、紫外成像仪特点
紫外成像仪使用紫外光成像技术，可以直观形象地观察到放电的情况。通过观察电晕产生的位置、形状、强度等，使现场人员能迅速准确地定位放电点的位置，并可通过数码技术来记录动态和静态图像。对比相邻运行的相关设备的图像和该设备的历史记录图像，可以准确地判断运行设备的健康状况。也可检测出设备及绝缘的早期故障和性能降低情况，从而提高电力系统运行的可靠性。老化部件的早期检测可节约维修费用，使非计划的电力中断减少到最少，增加供电可靠性。紫外成像仪有紫外线和可见光2个通道。前者用于电晕成像;后者用于拍摄环境（ 绝缘体、导线等） 图片。当输变电设备周边的电场强度达到一定数值时，就会出现电晕现象。一旦输变电设备出现电晕现象，则设备周边的空气就会发生电离现象。电离会使空气中的电子从电场获取能量，并从激励状态变为以往稳态的电子能状态，进而通过电晕、火花放电和闪络等释放能量，辐射出紫外线光波。紫外线图像和可见光图像可以同时生成，用于同时观察电晕和周围环境情况。紫外成像检测设备的通道可分为紫外光和可见光两条通道。其中，紫外光通道常用于电晕成像中，而可见光通道常用于拍摄周围环境。当这两种图像叠加成为一幅图像后，可从图像中观察到设备电晕及其周围环境，依据分析结果可得到输变电设备运行过程中出现的电晕情况和电晕源头的位置。
二、紫外成像仪与红外热像仪的技术比较
红外热像仪现在主要用来探测物体温度和定位，红外热像仪能够探测红外辐射能量分布，并在红外探测器的光敏元件上反映出红外热像图，这种热像图与物体表面的温度场相对应。为得到较高的灵敏度，常选择被测物质能产生最大吸收的波长作检测波长，但为了选择性或其他目的也可适当牺牲灵敏度而选择吸收稍弱的波长。紫外成像仪适用于对紫外或可见光有较强吸收能力物质的检测。紫外成像和红外成像是2 种互补而非冲突的技术。一个完整的电力设施检测应该包括紫外成像、红外成像和可见光检测。电晕是一种发光的表面局部放电现象，是由于局部高强度电场使空气产生电离的结果。该过程仅产生微小的热量，红外检测通常不能发现。红外成像通常是检测在高电阻处产生的热点。紫外成像仪可以检测到的现象往往红外热像仪不能检测到，而红外热像仪可以检测到的现象往往紫外成像仪不能检测到。
三、实例分析
（一）某电力企业采用紫外成像检测技术对变电站和输电线路进行了反复检测，发现许多输变电设备中存在放电现象，且多数故障较为严重。通过此次检测工作，该电力企业对紫外成像检测技术的应用有了进一步的了解，对输变电设备的放电部位进行了详细的定位检测，并详细记录了检测资料，从而为扩大检测范围提供有效依据。
（二）故障描述与分析。选取其中具有代表性的一例來说明紫外成像技术在检测设备放电方面的应用。某500kV 变电站中某500kV 线路接地隔离开关在运行中长期存在异常电晕放电现象， 站内运维人员观测一直未能准确定位该异常放电具体位置， 在红外测温中也由于成像模糊，且受站内日照、气温等因素干扰，未能准确观测放电点，给缺陷的诊断带来一定的困难。带电检测工作中，首次使用紫外成像检测仪在该变电站进行了带电检测，同时对该处放电点进行了紫外成像复测。根据线路接地隔离开关的结构分析可知，为避免接地隔离开关合闸时线路存在的大量感应电荷对主触指形成放电烧蚀，设计之初便在主触指完成合闸动作之前预先通过引流棒、引流引线提前将感应电荷导入动触头底部的灭弧罐， 再通过灭弧罐接地释放感应电荷;该灭弧罐相当于一个微型断路器，起到释放感应电荷的同时又不引起电弧的作用; 而当接地隔离开关分闸时，灭弧罐两端会存在一定的剩余电荷，同时较长的引流线也存在感应电压，故使得引流棒与底座间存在感应电压，形成放电，所以必须为灭弧罐再设计一个触指，使灭弧罐在分闸状态下，该触指始终与引流棒良好接触， 构成一个完整的放电回路，消除放电现象。
（三）故障处理。具体的放电点位于线路接地隔离开关分闸状态时的引流棒与灭弧罐放电触指接触的部位， 由于该处需要一个良好的放电回路对灭弧罐放电， 若存在这样一个电晕放电，则可判断为放电回路接触不良，即灭弧罐放电触指与引流棒之间存在微小间隙或因氧化导致接触不良。针对发现的放电现象，现场更换了引流棒与放电触指的接触位置。同时对引流棒与放电触指的烧蚀痕迹进行了清洗打磨，检查发现线路接地隔离开关的灭弧罐放电触指处于接地隔离开关合闸引流棒间存在明显的放电烧蚀痕迹， 现场发现该灭弧罐放电触指与隔离开关合闸引流棒接触不良， 分析认为由于接触不良的缘故， 使该接触部位在隔离开关分闸状态中持续不断地存在感应电放电现象， 长久运行中造成接触部分烧蚀，形成该缺陷，与紫外成像检测结果中得到的判断一致。随后，对该接触部位进行了清洗打磨处理，同时对灭弧罐放电触指进行了调整， 改变了其与引流棒的接触位置。随后在新的接触部位进行打磨，确保接触良好，并涂抹导电膏。经过送电后观察，已无放电现象，该缺陷消除。
虽然当前变电设备紫外成像检测技术还存在很多缺陷和不足，但是随着科学技术的不断发展和进步，这些问题最终都会得到解决，从而提高变电设备安全检测质量，促进电力系统的持续、温度、健康发展。
参考文献：
[1]杨安文，汤卫，程光强.紫外成像检测技术在电力设备放电检测上的应用[J].电网与清洁能源，2016，29（3）：51-54.