紫外成像技术检测套管电晕放电的案例分析

2014-12-10李小婧

山西电力 2014年2期

李小婧，姚孟，钱蔚

（1.国网山西省电力公司电力科学研究院，山西太原 030001；2.国网河南省电力公司检修公司，河南郑州 045000）

0 引言

高压输变电设备由于长期处于高电压及恶劣的环境中，难免会发生一些绝缘劣化、老化甚至损坏的问题。在一定条件下，一些有绝缘缺陷的设备表面就会产生持续放电的电晕现象，如果不进行有效的检测和试验工作，则很有可能对设备的正常运行产生影响甚至危害设备正常使用寿命。紫外成像技术在近年来得到了广泛的关注，它具有能远距离、全天候的对设备缺陷进行检测的优点，能够在不影响设备安全稳定运行的情况下直接观察到放电现象，在实际应用中具有极大的实用性、可靠性、便利性[1—2]。

1 紫外成像技术的原理

紫外成像技术是利用特殊的仪器接受信号源（包括可见光、紫外线和红外线）照射，从信号源传输到成像镜头的有信号源自身辐射的紫外光，也有信号源反射的背景光。利用分光镜紫外成像仪将输入的光线分离成两部分，其中一部分是可见光信号，增强放大后的信号输入到可见光CCD板上；另一部分是经过紫外“日盲”滤光镜后，只保留其中的紫外部分，经放大器处理后在荧光屏上形成放电图像。最后，通过特殊的影像处理工艺将紫外线影响和可见光影像叠加起来，生成显示设备及其表面电晕放电的合成图像，达到确定电晕位置和强度的目的，为评价设备运行状态提供可靠的技术支撑[3—6]。

2 案例分析

某换流站在进行带电检测中，使用红外测温，无任何异常发现。使用紫外成像检测发现极II平波电抗器极母线出线套管靠阀厅侧中部偏上有间歇性放电（每2 s一次）现象，靠直流场侧有一橘红色亮点，将极II电压降至+400 kV时间歇性放电降至7、8 s一次，橘红色亮点依旧存在（见图1）。继续将电压降至+350 kV后放电现象和亮点均消失。后对其进行现场检查，从地面看套管从顶端到底座约三分之一处，有明显发黑现象。

图1 套管紫外放电图谱

通过乘坐斗臂车对套管放电点伞群进行仔细检查，共发现异常点7处，均位于绝缘子柱面。其中最明显放电痕迹位于上数72（大伞）—73（小伞）伞裙间外绝缘接缝处（靠直流场侧），绝缘子表面出现烧损并形成突出固化物，固化物硬度较大、表面粗糙、擦拭不掉，周围有放电电弧烧灼痕迹。72—75伞裙间柱面还存在针眼状黑色疑似放电点6处；伞裙表面未见放电痕迹。

从上向下数第36—37大伞裙之间（方向户外直流场侧）有3处放电痕迹，其中36大伞裙与下部邻近的小伞裙之间痕迹最大（1号点），36—37之间小伞裙下次之（2号点），37大伞裙下点较小（3号点）。此3点位置基本在伞裙的同一条斜线上。36大伞裙与下部相邻小裙之间有明显的接缝。见图2。