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1、以色列OFIL紫外成像仪检测技术交流会报告大纲报告大纲紫外成像仪技术基本简介使用紫外成像技术的意义产生电晕的原因紫外成像仪在电力领域的应用OFIL紫外成像仪系列不同紫外成像仪的简要对比紫外成像仪基本原理紫外成像仪基本原理在高压设备电气放电时，根据电场强度的不在高压设备电气放电时，根据电场强度的不同，会产生电晕、闪络或电弧。在放电过程同，会产生电晕、闪络或电弧。在放电过程中，空气中的电子不断获得和释放能量，而中，空气中的电子不断获得和释放能量，而当电子释放能量（即放电），便会放出紫外当电子释放能量（即放电），便会放出紫外线。紫外成像技术就是利用这个原理，接收线。紫外成像技术就是
2、利用这个原理，接收设备放电时产生的紫外讯号，经处理后与可设备放电时产生的紫外讯号，经处理后与可见光影像重叠，显示在仪器的屏幕上，达到见光影像重叠，显示在仪器的屏幕上，达到确定电晕的位置和强度的目的，从而为进一确定电晕的位置和强度的目的，从而为进一步评估设备的运行情况提供更可靠的依据。步评估设备的运行情况提供更可靠的依据。紫外成像仪是用于检测各种电器部件的电晕、紫外成像仪是用于检测各种电器部件的电晕、局部放电和电弧。局部放电和电弧。什么是电晕？什么是电晕？紫外光子e紫外光子e+e--VVee+Efieldee+e电晕是高压带电体表面向空气游离放电的现象.当高压带电体(例如紫外光
3、子高压架空线的导线或者其他电气设备的带电部分)的电压达到电晕临界电压,或者其表面电场强度达到电晕电场强度时,在正常气压和强度下,会看到带电体周围出现的放电现象,这就是电晕.影响电晕放电的原因影响电晕放电的原因当电场的参数超过门槛值后,电晕便会发生Ecritical=24-30千伏/公分影响电晕放电的原因影响电晕放电的原因•气压•低气压Î低EcriticalÎ电晕数量增加•湿度•高湿度有利电晕的形成•温度•高温Î低气压•Î低EcriticalÎ电晕数量增加影响电晕放电的原因影响电晕放电的原因ee+低气压碰撞距离较远低ECriticaleee+e碰撞距离较近高气压高ECritic
4、al湿度湿度-高湿度有利电晕的形成高湿度有利电晕的形成目前电晕检测常用的方法现行的外部绝缘预防性检测制度规定了耐压试验、绝缘电阻测量、目力观察以及多元件绝缘结构上的电压分布的测量，由于劳动量大，存在危险性以及在许多情况下需要切断设备电源，这些方法缺乏足够的有效性，而对于架空线的若干种绝缘（支柱绝缘、合成材料绝缘）和若干种缺陷（发现闪络位置和导线与附件等的损伤），除目力观察外，尚未规定其他有效的检测方法，因此，发展远距离无接触检测技术更具有现实意义。进行高压设备放电检测常用的仪器有超声波检测仪和红外热像仪等。超声波检测原理是接收放电时发出的超声波,将其转换为人们可听见的声音,再
5、根据其信号的强弱判断放电的位置和强度,这种方法很难直观地准确定位远距离的放电点,定量分析也十分困难。用红外热像仪可检测放电积累或漏电流引起的温升,但这是一种间接检测放电的方法．紫外成像仪使用紫外光成像技术，可以直观形象地观察到发生放电的情况；通过观察电晕产生的位置、形状、强度等，使得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，对比同时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程度。也可检测出设备及绝缘的早期故障和性能降低，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，使不定期的电力中断减少到最
6、小，增加供电可靠性。可做为高压设备放电检测常用的仪器。紫外镜头根据工作原理知,从信号源传输到成像镜头的除了信号源自身的紫外辐射,还有被信号源反射的背景光(包括可见光、紫外光和红外光等).而实验中需要的是信号源自身辐射的紫外光图像.为此,选用紫外光成像镜头能减少背景噪音.研制紫外光谱波段的透镜主要的问题是寻找合适的材料,在0.2μm～0.4μm的光谱范围紫外光滤光技术为了实现紫外滤光,需选取紫外光滤光片.若选择宽带滤光片,则背景噪音太大,不能满足要求.而且,一般的镜头总是对应于一定的单色光设计的.因此,系统选用紫外窄带滤光片.要得到信号源自身辐射的紫外光图像,必须滤除背景光.用
7、宽带紫外光滤光片可滤除背景光中的可见光和红外光.背景光中的紫外光主要来自太阳的辐射,滤除背景光中的紫外光而又不影响信号源的紫外光图像,应选用“全日盲”紫外窄带滤光片.紫外光像增强技术在紫外成像检测系统中,由于紫外辐射一般比较微弱,若直接用对UV灵敏的CCD探测较弱的紫外信号,由于其强度太小,而探测不到.为解决这个问题,先对紫外信号进行增强放大,然后再探测.为了实现紫外光信号的增强放大,使用紫外光像增强器比较合适.在紫外成像检测系统中,由于紫外光的特点,要研制成紫外光像增强器有两条途径.1)研制合适的紫外
