高压输电线路紫外在线监测系统分析

潘庆明 申学德 牛明凯 樊星 赵佰栋

【摘要】高压输电线路的运行过程中，为保障运行的安全，就要充分注重对线路的监测，提高故障解决效率。高压输线路监测的方法方法比较多样，其中紫外在线监测是比较突出的，本文主要就紫外在线监测系统在高压输电线路当中的应用进行详细探究，希冀能通过此次理论研究，有助于高压输电线路的监测质量。

【关键词】高压输电线路 紫外在线监测 系统应用

引言

随着各行业的蓬勃发展，高压电力的需求量以及要求也在逐渐提高，高压输电线路的运行安全稳定就愈来愈重要，通过在线监测系统的应用能够保障高压输电线路的运行安全，也能有效提高线路运行故障的解决效率。通过此次对紫外在线监测系统的应用研究分析，能够在一定程度上为实际线路安全运行提供理论参考。

1.高压输电线路紫外在线监测的价值体现

传统的输电线路检查能够发现部分设备的安全隐患，但对维护人员的依赖性较大，且缺乏对环境和气候等自然因素的检测，此外还存在巡视真空期，无法掌握线路的实时变化，无法及时检测出可能出现的线路安全事故。

高压输电线路紫外在线监测系统的应用有着其价值优势，在高压输电线路的运行过程中，安全稳定运行是对其管理的最终目标，为保障这一目标的实现，就要通过相应技术的应用来监测线路运行的状态。当前，对高压设备的放电检测比较常用的仪器有红外热像仪以及超声波检测仪等等，在具体的检测中这是非在线状态的检测，所以会影响高压输电线路的正常运行，而对紫外在线监测系统的应用，就能实现在线监测的目标[1]。紫外成像仪的应用对高压设备放电情况进行观察会比较方便，并且有着观察直观、观测距离远和预见性好等诸多的优势，但是也是非在线人工检测的技术，并且在价格也比较高。随着技术的进一步发展，紫外传感器构成的监测系统对在线监测漏电流以及放电的情况灵敏度比较高，也不会受到人为因素以及交通条件的影响，这对于电力线路的在线监测就起到了非常积极作用。

2.高压输电线路紫外在线监测原理及应用

2.1 高压输电线路紫外在線监测原理

高压输电线路紫外在线监测系统的应用，是依照着相应的原理进行监测的，其中的放电以及紫外线的原理中，高压输电线电离放电的时候结合电场的强度会发生电弧、电晕以及闪络等，电离的时候空气电子会获得以及释放能量，在进行能量释放的时候会辐射光波、声波、紫外线以及臭氧等等。高压输电线路放电的时候紫外线辐射的强度和电场的强度是有密切关系的，紫外监测系统能对单位时间计量的电晕脉冲数进行统计，这样就能对放电强度明确，从而能为设备监控提供相应依据[2]。闪络前的电强度增加时，紫外线辐射强度也会增加，在预报中紫外放电检测就能对沿面闪络危机线路安全的情况警报，从而能有效避免安全事故的发生。

高压输电线路的紫外在线监测过程中，发挥重要作用的是紫外传感器，这是特定的紫外传感器，能通过太阳盲区使得仪器工作在一定的波长范围中，对其他频谱不敏感，将可见光源干扰有效去除。而对于紫外传感器的光谱响应特性上限是和阴极材料表面功函数有着紧密关系。传感器阳极以及光电阴极问加电压在两极问建立电场，紫外线射人光电阴极表面的时候，如果是光能量大于表面逸出功就比较容易发生光电发射效应，从而会逸出光电子[3]。对于纯金属的阴极电子产额而言是比较低的，紫外传感器当中需要进行充人特殊气体，光电子电场作用下加速向着阴极运行，这样就能和气体粒子引起电离，从而就会产生新电子和其他粒子发生碰撞产生大电流和放电现象。通过紫外传感器检测输电线路的放电脉冲就比较方便，灵敏度比较高。

2.2 高压输电线路紫外在线监测的系统应用

高压输电线路紫外在线监测系统的应用，通过紫外传感器设备的放电检测是一种新的研究，与传统的紫外型火焰检测器在检测要求上有所不同。紫外检测器的核心器件是紫外传感器，而当前的紫外传感器伏安特性还不是很稳定，所以实际的测量结果和理论值就有着相应的差距，结合相应的资料通过制作电路板测量比较，传感器工作电源通过干电池或者是太能电池驱动电路获得325V直流电压，在前端通过DC/AC/DC转换[4]。在紫外传感器接收到高压输电线路产生的紫外光放电后会持续放电直到电压小于放电维持的电压，这一过程当中紫外线消失，放电的过程维持，为保障紫外线测量的正确性，通过驱动电路将灭弧功能得以发挥，能够有效避免放电限流自保持。

紫外监测系统中的紫外检测器以及传输通道和处理主站是比较重要的构成部分，保障传感器能正常接收高压输电线路的放电紫外光，要在光通量方面得以保证，对检测器安装位置要得以明确，同时，为降低外部光源干扰，还要充分重视减小检测角。高压输电线路基杆塔都要进行安装紫外检测器，输电线路放电的时候发出的紫外光触发到传感器，然后就会通过控制数据处理部分，对脉冲数目进行记录。

3.结语

总之，高压输电线路紫外在线监测系统的应用，在当前是比较先进的监测技术，这对高压输电线路的安全稳定运行发挥着重要保障作用，在未来的发展过程中，紫外在线监测系统的应用将会得到进一步的推广。

参考文献：

[1]董小青，吴军，王浩，赵智博，罗日成，陈聚文.输电线路机载紫外巡检和故障诊断技术[J].电力科学与技术学报.2017（01）.

[2]黄睿.乘性噪声干扰下太赫兹时域激光谱数据快速采集方法研究[J].激光杂志.2016（12）.

[3]高燃，束畅，尹建军，郭翔，黄道均.紫外成像技术在变电站一次设备检修中的应用[J].山东电力技术.2016（06）.

[4]张宏钊，黄荣辉，姚森敬，向阳，段生鹏.对嵌入式系统的电力设备紫外监测系统设计的分析[J].电子设计工程.2016（11）.