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1、 南非 CoroCAM504 紫外成像仪应用体会 单位：北京电力科学研究院 作者：李洋引言最近几年来随着科学技术的不断进步与提高，在供电系统中电晕的存在也越来越受到人们的关注。在供电设备不断换代升级的过程中，人们也在不断的创新消灭电晕的方法。电晕的定义：当局部位置场强达到一定数值时，气体发生局部电离，在电离处出现蓝色荧光，这即是电晕现象。电晕产生热效应和臭氧、氦的氧化物，使线圈内局部温度升高，导致胶粘剂变质、碳化，股线绝缘和云母变白，进而使股线松散、短路，绝缘老化。另外由于热固性绝缘表面与导体接触不良或不稳定时，在电磁振动的作用下，将引火花间隙。这种火花放电造成的局部温升将使绝缘表面受到严重侵
2、蚀。从而发生严重的设备故障。电晕的发生会伴随着声、光，热等物理特性的发生。北京电力公司为了进一步消除设备隐患，减少停电时间于2008年展开了了电力设备状态检测工作（即：不停电对电力设备进行状态监测，并及时的消除设备缺陷）。在2008年先后顺利的完成了所有在京奥运场馆及所有重点用户的带电检测工作。当时因为设备技术能力有限对于电晕的测量只能单方面的采用超声、红外设备对被试设备测量。在发现设备发生电晕放电以后却因为红外超声的局限性无法对设备发生电晕的地方进行准确直观的定位（超声的局限性在于虽能听到电晕的声音，但是却很难的判断出放电的精确位置。而红外的局限性在于在测量的过程中是根据电力设备的温度来判定
3、设备是否有问题。电晕的产生虽然产生光和热，但是由于电晕其能量的转移是非常的微小的，所以即使红外发现有过热现象也很难判定是电晕放电的放电类型。还有就是红外的在使用过程中一但镜头前有遮挡物就无法测量到被测设备的温度哪怕是一张薄薄的保鲜膜。）在奥运会顺利闭幕以后为了迎接举国欢庆的60年国庆。北京电力公司购买了南非 CoroCAM504 紫外成像仪。在忙碌的2009年北京电力公司在对北京90%变电站展开状态检测，并同时展开了南非 CoroCAM504 紫外成像仪在变电站的广泛测试及应用工作。 大家都知道在人们的日常生活中接触最多的是来自太阳的紫外辐射。有人就会问了，南非 CoroCAM504 紫外成像
4、仪在使用过程中会不会受到太阳紫外线辐射的干扰呢？答案是：不会。南非 CoroCAM504 紫外成像仪所测量的紫外波段是240280纳米之间的紫外辐射。这一波段的紫外波段被称为“太阳盲区”（即“日盲”）。太阳所发出的所有波段的紫外辐射在进入大气臭氧层的时候这一波段的紫外辐射就被臭氧层所阻挡。这样的话在测量过程中最大的干扰来自太阳紫外辐射的干扰就已经被排除。南非 CoroCAM504 紫外成像仪有两个模块构成具体如下：根据南非 CoroCAM504 紫外成像仪的成像特点以及大量在变电站的现场检测研究。现将南非 CoroCAM504 紫外成像仪在应用过程中测得的一些缺陷进行进一步的介绍以及评估，并把
5、南非 CoroCAM504 紫外成像仪的特点随之介绍。此研究成果可作为紫外成像在电力系统中应用的一个简单参考。首先我们在使用南非 CoroCAM504 紫外成像仪时应该先测量空气湿度针对不同的测量环境设定设备的参数。增益（uvgain）阀值（uv floor）最佳测量环境湿度变电站（110、220kv）50%70%50%60%湿度小于70%输电线路（110、220kv）60%70%50%60%湿度小于70%输电污秽区50%60%100%湿度70%95%特高压变电设备50%60%100%小于70%特高压输电设备50%60%100%小于70%排除干扰，例如：火焰、电焊、闪电，带电指示灯等发出的干扰
6、。下列两张第一张为带电指示灯干扰（图1）和第二张为现场有电焊作业时的干扰（图2）。对于现场的干扰如果是人为因素造成的可立即排除干扰。而对于带电指示灯的干扰排除是无法彻底排除的，只有在测试过程中通过不断的变换角度，远离干扰源通过调焦和看同一点的放电点出现的频率来判定是否存在电晕放电现象。在变电站还有一种干扰就是较大电晕（即：较大的放电源或缺陷）的干扰。对于这种干扰必须查找出来再进行对其他设备的测试。 图1 图2笔者按电晕对电力设备造成的破坏的程度，先将其分为：轻级隐患、中级隐患、重级隐患。1、轻级隐患此类电晕隐患多发生在母线端部球状均压头、刀闸口、以及耐张力线夹上。此类放电电晕的光斑如果比较小，
7、比较稳定那就符合轻级隐患的程度。对于此类放电是普遍存在于变电设备中的一种放电现像。笔者对于此类电晕隐患可以暂时不进行处理，建议六个月以后可再次进行巡视。根据发展趋势来判定是否处理。 2、中级隐患此类电晕隐患多发生在变压器套管头上，悬式绝缘子，高压设备的均压换上，以及支柱绝缘子上。这一类的放电多发生在电力设备的一些关键部位，且放电量比较少，紫外成像点比较分散。对于此类放电可暂不处理建议间隔三个月以后再次跟踪拍摄。然后根据电晕发展趋势并结合紫外成像特点做出评价是否处理。3、重级隐患 此类电晕隐患出现时会听到电晕声因，在南非 CoroCAM504 紫外成像仪图像中会有大量的放电光斑出现，这一类的放电
8、属于一种比较严重的电晕现象。对于这种电晕的出现存在着许多的不确定因素。我们对于此类电晕应严格分析筛查，并找到放电原因。对于这一类的电晕放电在查找出原因以后建议应该立即处理。下面分别介绍几个案例: TechImp高频检测仪相位谱图这是在某变电站利用TechImp高频检测仪对耦合电容器（OC）进行带电检测时发现有放电图谱，但是其放电图谱不符合内部局部放电的相位谱图。后又利用超声设备对其进行了定位发现放电声音位于导线部位。经由南非 CoroCAM504 紫外成像仪现场拍照确定了放电部位位于导线部位。后通过望远镜观测发现导线有散股现象。 图3 图4这两张照片是某变电站的一台110KV电流互感器照片。图
9、3是CT帽子的均压“小辫”脱落造成的悬浮电位放电。图4由均压小辫脱落搭在了CT瓷瓶上在形成了爬电。 图5 图6 这两张照片是某变电站的220KV 电流互感器的橡胶油封断裂早晨的放电现象。在图6里红圈区域已经有烧灼发黑的痕迹。断裂的橡胶油封大概有30cm左右，如果说在大雨天气里雨水顺着橡胶油封下流那么绝缘距离就相当减少了30cm。或是在冻雨天气里断裂的绝缘油封将会很快的形成冰挂造成短路。 图7 图8以上两张图片是拍摄于两个不同变电站的220KV避雷器均压环电晕放电照片。以上两张电晕的放电光斑是由于避雷器均压环腐蚀所造成的。对于避雷器来说，如果避雷器的均压环不在具备均压作用那么均压环就有可能变成避
10、雷器的隐患，造成避雷器不能安全的运行。总结经过在变电站使用南非 CoroCAM504 紫外成像仪两年多的时间，我们应先对南非 CoroCAM504 紫外成像仪你工作成果的表示肯定。中国有句古话“人物完人”， 南非 CoroCAM504 紫外成像仪也有一些可以继续改进的地方。在这两年多的应用过程中发现南非 CoroCAM504 紫外对于110KV级以上敞开式电力设备的测试效果比较明显，对于35kv级以下的测试效果不太明显。南非 CoroCAM504 紫外成像仪也是有一定的缺陷的，例如：南非 CoroCAM504 紫外成像仪前边有遮挡物是测不能测到任何放电。有的时候在调整其增益值时一个不注意就有可能把真正的放电源给过滤出去。针对于南非 CoroCAM504 紫外成像仪的这些特点。笔者给出以下建议；在使用南非 CoroCAM504 紫外成像仪过程中可以配合其他的检测手段来完成测量，如超声、红外、TechImp高频局放检测仪等。在紫外检测过程中因视频采集没有声音，所以考虑在视频采集过程中是否能将超声与南非 CoroCAM504 紫外成像仪相连接。然后达到一个图文声貌的效果。进一步提高南非 CoroCAM504 紫外成像仪的准确性和说服力。