极不均匀电场中电晕放电紫外成像图像参量变化特性研究.pdf

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1、第39卷第2期华北电力大学学报V0I_39．NO．22012年3月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityMar．，2012极不均匀电场中电晕放电紫外成像图像参量变化特性研究律方成，戴日俊，王胜辉，牛英博(华北电力大学输变电设备安全防御重点实验室，河北保定071003)摘要：根据放电紫外成像的原理，利用数字图像处理算法分割提取了紫外图像中放电光斑区域，定义了“光斑面积”参数，利用该参数用于量化放电。研究了棒一板间隙电晕放电时的紫外图像，得到了光斑面积与紫外成像仪的观测距离、仪器增益两者之间的关系曲线并进行了理论上的分析，研究了光

2、王i王面积与放电电信号之间的关系，得到了光斑面积与放电脉冲幅值、累计放电量之间的关系曲线。分析表明光斑面积随观测距离、仪器增益和放电强度有着较好的变化规律，为量化放电提供了一种新的思路和方法。关键词：电晕放电；日盲紫外成像；数字图像处理；放电量化中图分类号：TM855文献标识码：A文章编号：1007—2691(2012)02—0001—07StudyonthecoronadischargeultravioletimageparameterscharacteristicinextremelyunevenelectricFieldLUFang—cheng，DAIRi—jun，

3、WANGSheng—hui，NIUYing—bo(NorthChinaElectricPowerUniversity，HebeiProvincialKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipmentSecurityDefense，Baoding071003，China)Abstract：Accordingtotheprincipleofultraviolet(UV)imaging，dischargefacularregioninUVimageswassegmen-tedwithdigitalimageprocessingalgorithm，

4、andthefaeularareaparameterisdefined，andisusedittoquantifythedis—chargeintensity．Arod—planegapdischargeUVimagingcharacteristicwasresearched，thenthecorrespondingrelation—shipcurvesoffaeularareatoUVimager’Sobservedistance，imager’Sgainwereobtainedandanalyzedwiththeory．Therelationshipoffacular

5、areawithcurrentpulsesignalwasstudiedtoo，andtherelationshipcurvesoffacularareatothecurrentpulse’Samplitudeandaccumulateddischargewereobtained．Analysisshowedthatfacularareahasgoodcorrela-tionwiththeobservedistance，imagergainanddischargeintensity，andthereforeitprovidedanewideaandmethodtoquan

6、tifythedischargeintensity．Keywords：coronadischarge，solar—blindUVimaging，digitalimageprocessing，dischargequanti~于传统的放电检测方法，其具有探测灵敏度高、0引日非接触、安全、放电位置定位准确的优点，利用紫外成像法检测放电也是目前的一个研究热13盲紫外成像是检测高压设备外部放电的一点。但放电辐射出的光信号是反映设备表面种有效方法，近几年在电力系统中得到了日益广放电的一种间接信号，而目前表征高压设备表面泛的应用，其检测信号为放电辐射出的240～280放电最直接的信号为

7、电脉冲信号，紫外成像信号rim波段的紫外光信号，输出为二维图像，相比与电信号之间存在何种关系，能否通过紫外成像来表征设备表面的放电是工程实际应用中亟待研收稿日期：2011—12—20．究和解决的一个问题。基金项目：国家自然科学基金资助项目(51077054)目前工程中常利用光子数参数用于量化放4华北电力大学学报2012年上成像的基本原理如图6所示⋯'。一+发光区域＼《§B阴极1’紫外“透镜一8＼、、～图6紫外成像仪紫外通道的工作原理Fig．6WorkprincipleofUVChannelofUVimager在图6中，假设设备