輸變電設(shè)備外絕緣放電紫外成像檢測(cè)方法研究.pdf

1、外絕緣放電是輸變電設(shè)備的嚴(yán)重安全隱患，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并確定外絕緣放電位置與類型是確保輸變電設(shè)備安全可靠運(yùn)行的必要保障。紫外成像法是檢測(cè)外絕緣放電的有效手段之一，但至今為止國內(nèi)外對(duì)采用紫外成像技術(shù)檢測(cè)外絕緣放電的缺陷及其類型的方法尚未達(dá)成共識(shí)。
　　本文依據(jù)經(jīng)典氣體放電和等離子體輻射理論，分析了輸變電設(shè)備外絕緣放電的紫外檢測(cè)原理，通過針-板電極電暈放電與紫外光子及其形成光斑的面積等特性分析論證了紫外成像法檢測(cè)和辨識(shí)輸變電設(shè)備外絕緣放電的可

2、行性和有效性。
　　本文采用多種紫外檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)了輸變電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行情況下的放電特征，結(jié)果表明：紫外成像法檢測(cè)放電受多種因素的影響，一是紫外成像儀本身固有特性，如儀器增益；二是環(huán)境條件，如風(fēng)速、風(fēng)向和觀測(cè)角度；三是檢測(cè)儀器與檢測(cè)目標(biāo)的距離；四是放電設(shè)備的類型，不同設(shè)備的放電具有顯著差異。
　　論文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室的輸變電設(shè)備外絕緣放電檢測(cè)，分析了非設(shè)備放電導(dǎo)致的紫外檢測(cè)的差異，并對(duì)這些檢測(cè)結(jié)果的校正進(jìn)行了研究。結(jié)果表

3、明：風(fēng)速、風(fēng)向和觀測(cè)角度對(duì)紫外檢測(cè)的影響甚微，在實(shí)際檢測(cè)中可以忽略它們的影響；儀器增益對(duì)檢測(cè)結(jié)果有重要的影響，可根據(jù)不同紫外成像儀的增益修正公式對(duì)不同增益下檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行校正；檢測(cè)距離的增加會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的減小，可根據(jù)檢測(cè)距離的修正公式將檢測(cè)結(jié)果校正到參考距離下進(jìn)行比較；基于以上研究，可得出不同紫外成像儀之間的校正公式。
　　基于對(duì)絕緣子在不同環(huán)境下的放電特性和放電規(guī)律的研究，本文提出了基于紫外成像的絕緣子運(yùn)行環(huán)境、放電強(qiáng)度的區(qū)分方

4、法。研究表明：不同的環(huán)境下絕緣子的放電形態(tài)和放電位置有所不同，污穢時(shí)絕緣子放電位置分散，而淋雨時(shí)相對(duì)集中，覆冰時(shí)則主要集中在絕緣子高壓端冰棱處。由于水對(duì)光信號(hào)的折射作用，中雨及其以上的淋雨條件下紫外檢測(cè)會(huì)受到極大影響。基于紫外成像，本文還提出了零值絕緣子的區(qū)分及定位方法。并且，本文根據(jù)覆冰絕緣子放電的紫外特性提出了新的特征量光子數(shù)穩(wěn)定范圍(SPN)，光子數(shù)最大值(MPN)以及光子數(shù)突變次數(shù)(CPN)，通過些特征量與模糊理論的結(jié)合，建立了

5、絕緣子覆冰程度的評(píng)估模型，并驗(yàn)證了此模型的有效性。
　　通過對(duì)導(dǎo)線和導(dǎo)線接頭在不同缺陷下的放電特性與規(guī)律的研究，基于紫外成像法并結(jié)合工程實(shí)際，提出了導(dǎo)線與導(dǎo)線接頭不同缺陷類型的區(qū)分方法。結(jié)果表明：導(dǎo)線的起暈電壓會(huì)隨著缺陷程度的加深而降低；紫外成像儀能夠有效檢測(cè)導(dǎo)線的毛刺和斷股缺陷，而對(duì)于導(dǎo)線鋁股凸起缺陷的檢測(cè)難以實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)線接頭在正常情況下也會(huì)有一定的放電現(xiàn)象；通過光子數(shù)差值百分比(pn％)這一特征量可反映導(dǎo)線接頭的缺陷情況。