紫外成像仪

紫外成像系统的发展

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紫外成像系统在输供电线路和变电配电等设备的电晕检测应用已经有十多年的时间, 由早期只能夜间拍摄到太阳盲滤镜的出现让白天检测变成事实到现在、发展到有多种包括机载、车载、火车载等合成系统,紫外成像技术确是有长足发展。 相比国外,国内在紫外方面的应用只有五,六年的经验,仍有很多需要学习,改进的地方。

紫外成像检测标准的制订一直是国内专家希望制订的规范。 有了规范此技术便可有效的广泛推广, 避免各大用户错误使用和分析数据以致得出错误检测结果。 在定性上,目前的系统不论敏感度,可见光影像放大度等已经做得理想,已经可以很好的为电晕定性定位,从而确定电晕有没有在关键部分产生。 但对于那些已经确认了电晕在关键重要部件,是否需要立即维修还是可以等待,目前仍没有一套很好的导则。 美国EPRI 导则目前是世界上最权威的紫外检测导引,在《架空输电线路电晕和电弧检测导则》和《变电站电晕和电弧检测指南》中罗列了一系列的例子来帮助用户分辨哪些电晕是关键性,哪些是无关痛痒的,为电晕定性,但至于定量,目前仍没有一个解决方案。

这课题不但在国内,在国外也是非常热门,在美国,欧洲,以色列等地都有专家在研究解决方案。经过数年的研究和资料搜集,美国和以色列的专家共同编写了一个简单的判定分级。 将光子数的强度分为 3 个等级: 高度集中(Highly Intense)、中度集中(Medium Intense)、轻度集中(Low Intense)。 3 个等级的判定和采取的措施请参照表一。
表一

强度 每分钟光子数 代表 行动
高度集中 大于5000 可以快速形成腐蚀或部件已严重损毁 马上维修或更换有问题部件
中度集中 1000-5000 有可能形成腐蚀或部件已有一定损毁 定下维修或更换时间
轻度集中 小于1000 有可能缩短部件寿命或部件可能有轻微损毁 继续留意电晕发展

以上资料是经过多次在类似环境条件下检测而收集回来的。 测试条件是环境温度约 20℃,相对湿度是 60%,测试距离 30 米,增益设定为 100。电晕判定流程图一般如下:

由于光子数量极受环境影响,例如温度、湿度、风向、风速、距离、角度等。所以光子强度的划分比较宽,而且在不同地域、季节、时间都对计算产生影响。所以这判定导引只供参考而不是绝对,亦不是完全通用。但对于紫外定量的研究无疑可提供一点贡献。除了美国、以色列外,南韩、欧洲和我国也在这方面积极研究,务求开发出一套能定性和定量的紫外导引, 以期将此检测手段大力推广出去。 在不久的将来,相信会有相关的导引出台,以令紫外检测更规范化,更通用。
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