固特电气-OFIL紫外成像技术简介
紫外成像技术对发现电力设备绝缘缺陷的应用
李 昆‘ ，李 明 ，张 帅
Ｌ ｎ ， Ｉ ｉｇ ， ｌ Ｋｕ Ｌ ｎ ＺＨＡＮＧ ｕ ｉ Ｍ Ｓｈ ａ
（． １ 河南省商丘师范学院 ，商丘 ４ ６ ０ ；２河南省商丘供 电公 司，商丘 ４ ６ ０ ） ７０ ０ ． ７０ ０ 摘 要 ：带有 高压的电气设备 、母线或线路的周围会产生强 电场 ， 特别是设备有尖端 、母线或线路出现
花 放 电 等形 式 出现 ， 电晕 放 电会 产 生 一 种 峰 值 功
率 可达 数十 兆 瓦 ，波长 范 围小 于３ ０ ｍ （ ８ｎ 纳米 ），
重 复 频 率 为 数 十 至 数 千赫 兹 的荧 光 ，这 种 荧 光 中
有很 大 成分 为 紫外线 ，一般 用眼 不 易观察 到 。
１ 紫外成像 的技术
断股、绝缘子存在裂纹或 “ 零值”时，其周围空气将发生电离，就会出现紫外线。紫外探测 器 收到 放电 时产 生的紫外 线 ，经 后端处理 电路处理 后与可见 光影像重叠 ，显示在紫外成像 仪 屏幕上 ，达到确定 电晕位置和强度的 目的 ，为 评估 电力设备 绝缘状况提供 可靠的依据。 关键 词 ：紫外成像 ；电力设备 ；绝缘缺陷 ；应用实例
１ 訇 出 生
紫外成像技术对发现 电力设备绝缘缺 陷的应用
Ａｐｐｌ ｔｏｎ ｏｆ ｕｌｒ ｉ ｃａ ｉ ｔ ａｖｉ ｅｔｉ ａｇｅｒ ｔ ｏｌ ｍ ｙ ｅｃｈｎｏｌ ｙ ｎ ｏｇ ｉ ｄｅｔ ｅｃｔ ｎ ｉ ｉ ｇ ｎｓｕｌ ｉ ａｔｏｎ
ｄ ｅ ｅ ｒｃａＩｅ ｅｆ ｃｔ ｏｆｅｌ ｃｔ ｉ ｑｕｉ ｐｍ ｅｎ ｔ
的 紫 外 线 ； 中 波 紫 外 线 ， 简 称 ＵＶＢ， 是 波 长 ２ ０ ｍ￣ ５ｉ ８ ｎ ３１ ｒ ｍ的 紫 外 线 ； 长 波 紫 外 线 ， 简 称
紫外成像技术在变电站一次设备检修中的应用
紫外成像技术在变电站一次设备检修中的应用紫外成像技术在电力设备检修中发挥着越来越重要的作用，尤其是在变电站一次设备的检修中，其应用已经成为了一种必不可少的手段。
紫外成像技术可以帮助工作人员及时发现设备的隐患，提高设备的可靠性和安全性，同时也大大提高了工作效率，降低了检修成本。
本文将重点介绍紫外成像技术在变电站一次设备检修中的应用，以及其优势和未来发展趋势。
1. 紫外成像技术原理紫外成像技术是一种利用红外相机和紫外灯进行成像的技术。
红外相机能够接收到设备发出的热量辐射信号，将其转换成可见的图像，从而找出设备的热点和异常现象。
而紫外灯则能够照亮设备表面，使得红外相机能够更加清晰地观察到设备表面的情况。
通过这种方式，工作人员可以及时地发现设备的异常情况，从而采取相应的维修措施。
（1）发现设备的热点。
变电站一次设备在运行时会产生一定的热量，如果设备存在过热现象，就会产生热点。
通过紫外成像技术，工作人员可以及时地发现设备的热点，从而判断出设备的运行状态是否正常。
（2）检测设备的绝缘状态。
紫外成像技术可以通过观察设备表面的热情况，判断出设备的绝缘状态是否良好。
如果设备表面存在局部过热的情况，就可能意味着设备的绝缘状况出现了问题。
（3）检测设备的接触状态。
紫外成像技术还可以观察设备的接触状态，发现设备的连接点是否松动或者存在异常情况。
这对于设备的可靠性和安全性都具有重要意义。
3. 紫外成像技术在一次设备检修中的优势（1）高效。
紫外成像技术可以快速地对设备进行成像，并将成像结果显示在屏幕上，工作人员可以迅速判断设备是否存在异常情况，从而快速采取相应的维修措施。
（2）非接触式检测。
紫外成像技术可以在不需要接触设备的情况下进行检测，减少了对设备的干扰和风险，也减少了对设备的磨损。
（3）全方位检测。
通过紫外成像技术，工作人员可以对设备的表面进行全方位的观察，发现设备的热点、绝缘状态和接触状态等问题，提高了检修的全面性和准确性。
紫外成像技术在变电设备带电检测中的应用创新
紫外成像技术在变电设备带电检测中的应用创新摘要在时代不断发展下，多数电力企业在变电设备带电检测工作中对紫外成像技术进行了应用，本文对紫外成像技术原理进行说明，之后对其在变电设备带电检测中的具体应用进行阐述。
关键词紫外成像技术；变电设备带电检测；应用；研究在科学技术不断发展下紫外成像技术在各行业中均有所应用，在电力企业中同样如此，下面笔者对紫外成像技术在变电设备带电检测中的应用进行分析，希望为工作人员实际检测工作提供一定的参考建议。
1 紫外成像技术原理分析紫外成像技术主要使用相应的紫外成像检测设备严格按照紫外成像原理实现电气设备带电检測的目标，其能够对电气设备放电过程产生的紫外信号进行接收和分析，在分析后会形成紫外图像，将紫外图像和可见光图像进行重叠处理后会清晰地呈现在显示器上，检测人员对其进行进一步分析便可得知电气设备放电位置和强度，进而掌握其运行情况，为后期检修工作提供更多的依据和支持。
通常情况下紫外成像技术有活动模式和集成模式两种，使用前者时检测人员可以及时、准确地对变电设备的放电情况进行观察，同时能够对一个与特定区域内紫外线光子总量的比例进行准确显示，为检测人员后期定量分析工作提供了可靠的数据；后者可以对某段时间某个区域内的紫外线光子显示内容进行及时保存，之后使用FIFO方法完成动态平均值更新工作，检测人员可以对变电设备放电的具体情况进行了解和掌握，在分析后能够尽快采取措施进行处理，进而提升变电设备运行效果[1]。
2 紫外成像技术在变电设备带电检测中的运用分析（1）对紫外成像技术在导线外伤探测中的具体应用进行分析。
变电设备安装过程中在内外界因素影响下会出现不同程度的故障问题，为了有效解决上述问题电力企业可以对紫外成像技术进行合理应用，使用此技术可以对变电设备是否存在放电或者高压的情况进行检测，能够在第一时间对以上两种情况进行分析，在分析后会立即采取相应措施进行处理。
（2）对紫外成像技术在变电设备污染检测中的具体应用进行分析。
紫外成像技术在 500kV 变电站设备带电检测中的应用
紫外成像技术在 500kV 变电站设备带电检测中的应用摘要：紫外成像技术能够更加快捷、直观、灵敏的检测高压设备放电情况，在变电站带电检测中的应用有着很多优势，已经能够实现白天检测，检测效率高，速度快，在实际应用中和红外成像技术相互配合，能够显著增强设备故障点的检测能力，提高变电运行稳定性。
关键词：紫外成像技术；变电站；带电检测一、紫外成像检测技术原理高压设备由于局部尖端、毛刺、污秽等造成局部场强畸变增大而对空气发生电离形成电晕，空气电离过程中会向外界发射大量的紫外线。
紫外成像检测技术就是利用特制的光学传感系统捕捉空气电离过程中产生的紫外线，经过处理后与可见光产生的图像一同成像于显示器上，从而达到显示和定位高压设备局部电晕位置和放电强度的目的。
紫外线的波长范围是40～400nm，太阳光线中也会含有紫外线。
由于这些光线在穿过地球臭氧层过程中波长小于300nm的紫外线基本上被吸收，实际到达地球的紫外线波长在300nm以上，这个波段范围即“日盲区”。
为克服太阳光中紫外线的影响，现场应用的紫外成像检测仪器检测的波长范围为280～300nm。
首先利用紫外光束分离器将输入的光线分成两部分，一部分形成可见光影像，另一部分经过紫外线太阳镜过滤后保留其紫外部分，并经过放大器处理后在电荷耦合元件（charge coupled device，CCD）板上得到清晰度高的紫外图像，最后通过特殊的影像工艺将紫外光影成像仪和可见光影像叠加在一起，形成复合影像。
紫外成像仪采用双通道图像融合技术，将紫外光与可见光叠加，即可精确定位电晕的故障区域，又可显示放电强度。
二、紫外成像技术高压设备电离放电，不同的电场强度下，产生的电晕、闪络以及电弧有所差别，电离过程中，空气中电气获得能量并将其释放，电子释放能量就会产生声波和光波，同时生成臭氧、紫外线以及硝酸。
紫外成像技术就应用了这一特点，使用紫外仪器接受放电过程产生的紫外信号，处理后将其和可见光叠加，就能够准确判断其电晕强度和位置，用作判断设备状态的依据。
浅谈紫外成像仪检测技术在电力领域的应用.
浅谈紫外成像仪检测技术在电力领域的应用上海日夜光电技术有限公司陈聚文 021-********一、背景简介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,。
以下是笔者了解到的一些在国际上紫外成像系统的应用情况,让我们可以借鉴,以改进我们的紫外检测知识和技术,为输供电线路和变电配电的安全营运尽一点力量。
二、标准规范的发展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,哪些是无关痛养的,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数据是经过多次在类似环境条件下检测而收集回来的。
紫外成像技术在高压设备带电检测中的应用
紫外成像技术在高压设备带电检测中的应用摘要：当前科学技术发展速度进一步加快，紫外成像技术在高压设备带电检测过程中获得了广泛的使用。
本文主要分析紫外成像的具体原理以及一些检测方法，对紫外成像技术应用于电力系统当中的细节进行阐述，希望能给我国电力企业的发展提供一定的助力。
关键词：紫外成像；高压；带电检测引言当前在高压设备放电操作的过程中，通常可能会使用到红外热像仪和超声波检测仪。
超声波检测主要是把放电时出现的超声波检测出来并且向人们能够听到的声音频率进行转化，接着根据发射过程中的信号数据对电流的位置和强度进行判断，这种方法不能对远距离放电位置进行直接定位，检测也相对比较困难。
通过红外热像仪能够很好的检测放电的位置，也能够检测由于漏电而造成的温度变化，是一种间接的定位方式，而紫外成像施工技术能够对放电的情况进行直接检测，可以将放电的位置进行准确及时的确认，并且可以利用录像等技术对放电的细节进行动态记录。
1紫外成像检测原理与方法在高压设备放电的位置依照电场强度的区别以及高压差的不同会出现一定的电弧、闪电、光晕等，在电离的时候，空气当中的电子由于获得了能量而将原有的能量释放出来，在此过程中会出现放电现象，会产生声波、光波或者紫外线、臭氧等。
紫外成像技术主要是通过一些特殊的仪器设备，接收放电过程中出现的紫外线信号，通过处理之后使之成像，与可见的图像叠加，这样能够对光晕的位置和强度进行确认。
在空气当中电离氮气所出现的紫外线光谱通常情况下波长处在280纳米到400纳米之间，只有一小部分波长会小于280纳米。
而太阳光当中不会出现这一部分波长的紫外线，如果能够检测到这一波长范围的紫外线，则说明该紫外线只能是来自于地球辐射。
在实验的时候，使用的是新一代紫外线成像仪，其根据太阳盲区的范围来进行特殊滤镜的安装，控制仪器检测紫外线波长的范围在248纳米到280纳米之间，这样白天也能够检测电晕。
由于电晕一般情况下是在正弦波的波峰、波谷时出现的，高压设备的电源在放电的时候并非连续性的，而是一瞬间出现的。
高压电气设备故障诊断中紫外成像检测技术应用
高压电气设备故障诊断中紫外成像检测技术应用摘要：绝缘劣化是引起电气设备故障损坏的主要原因之一。
设备绝缘劣化一般会伴随着产生电晕放电和表面局部放电现象。
因此，进行电晕放电检测，能够及时掌握绝缘可能出现的劣化迹象，在严重事故发生之前就可以确定绝缘劣化的严重程度，从而避免事故的发生。
关键词：高压电气设备；故障诊断；紫外成像检测技术1、紫外成像检测技术1.1检测原理高压设备由于绝缘劣化、受潮等原因会发生电离放电，根据电场强度的不同，可分为电晕放电、间歇性电弧放电和持续性电弧放电3个等级。
电离放电的本质是电子释放能量的过程，同时会辐射出紫外线（UV）、可见光和声波等。
紫外线的波长范围是40～400nm，太阳光中部分波长的紫外线被地球上的臭氧层吸收，实际辐射到地面上的太阳紫外波长大都在300nm以上，低于300nm的波长区间称为太阳盲区，因此，紫外成像仪在白天也可以进行检测。
电晕放电辐射出的紫外光波长范围为230～405nm，紫外光滤波器的工作范围为240～280nm，将该波段比较微弱的紫外光信号经过影像放大器变成可视的影像。
光源经过光束分离器，分别送给紫外光和可见光检测通道。
紫外光通道用于电晕成像，可见光通道用于被测设备及环境成像。
采用图像融合技术将两个影像叠加在一起，就可以确定电晕的放电量，并能够精确地定位放电区域。
1.2诊断方法紫外成像检测技术检测的直接参数是光子数，由于该参数受到检测距离、环境（如湿度、温度等）以及设备参数（如增益）等很多因素的影响，如何量化这些指标与光子数之间的关系，仍处于研究阶段，目前国内外尚未形成统一的标准。
我国DL/T345—2010《带电设备紫外诊断技术应用导则》中规定的检测及诊断方法有图像观察法和同类比较法。
图像观察法主要根据带电设备电晕状态，对异常电晕的属性、发生部位和严重程度进行判断和缺陷定级。
同类比较法是通过同类型带电设备对应部位电晕放电的紫外图像或紫外计数进行横向比较，对带电设备电晕放电状态进行评估。
紫外成像仪的术语及定义
中国抗疫精神发言稿尊敬的评委、亲爱的同学们：大家好！我是XXX。
今天我演讲的主题是《中国抗疫精神》。
2020年是我国新冠疫情防控的关键之年，中国面对前所未有的挑战，以坚定的决心和勇气，展现了中国抗疫精神。
中国抗疫精神，首先体现在人民至上。
疫情爆发后，政府采取了最严格的措施，以保护人民的生命安全和身体健康为首要任务。
无论是在湖北的武汉，还是在全国各地，人民群众自觉地服从政府的指示和要求，纷纷戴口罩、勤洗手、减少外出，尽力配合防疫工作。
人民的生命和健康始终是第一位的，这是中国抗疫精神的核心。
中国抗疫精神，其次体现在团结协作。
疫情发生后，全国上下紧密团结，众志成城。
各地医疗队员迅速驰援湖北，援助物资源源不断地送往一线。
科学家们加班加点进行疫苗和药物研发，企业家们主动转产生产口罩和防护服。
人们自发组织志愿者服务队，帮助医护人员和社区居民。
各行各业都在为抗击疫情贡献自己的力量。
团结协作的精神让我们看到了中国社会的凝聚力和战斗力。
中国抗疫精神，还体现在勇往直前。
面对疫情，医务人员是最前线的战士。
他们舍小家、顾大家，冲在抗疫一线，用实际行动证明了医者仁心。
有的医护人员长期奋战在武汉，与疫情抗争到底；有的医生病倒了，却仍然坚持继续工作。
他们挺身而出，救死扶伤，用爱心和责任心为人民群众排忧解难。
他们以自己的无私奉献展示了中国医务工作者的使命和担当。
中国抗疫精神，最终体现在胜利的信念。
经过艰苦的努力，我国抗击疫情取得了决定性的成果。
疫情防控进入关键的阶段，积极复工复产、有序恢复生产生活秩序。
国内疫情得到了有效控制，有序恢复了正常秩序。
这是中国人民共同努力的结果，更是中国抗疫精神的胜利。
我们相信，只要我们有信心、有勇气、有智慧，面对任何困难，都能战胜！以上就是我对中国抗疫精神的一些认识和理解。
中国抗疫精神的核心是人民至上，体现在团结协作、勇往直前和胜利的信念。
在未来的发展中，我们应该秉持这样的精神，继续携手努力，为中国的发展做出更大的贡献！谢谢大家！。
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Factors affecting corona discharge 影响电晕放电的因素
• Ozone 臭氧 • Nitrogen Oxide 氧化氮
In presence of water vapor yields
以水蒸汽状态产生 • Nitric Acid 硝酸
Corrosive material encourage morphosis of erosion and corrosion 腐蚀性物质加剧了侵蚀与锈蚀的状态结构
Live EndCorona 带电端光晕
Dead End Corona 断路光晕
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“A picture is worth thousand words” 一张图片胜过千言万语
Video 影像
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Still 静态照片
UV-IR complimentary technologies 紫外线-红外线互补技术
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Corona generates corrosive material 电晕会产生腐蚀性物质
Humidity 湿度
Higher humidity sustains corona discharge 较高湿度长期保持电晕放电 Air Pressure 气压 Lower air pressureLower ECritical More corona 较低气压 较低电子临界 较多电晕 Temperature 温度 Higher temperatureLower air pressure Lower ECritical More corona 较高温度较低空气压力较低电子临界较多电晕
Detects corona under any weather condition during day time 白昼期间在各种天气条件下检测电晕
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检测绝缘子表面污秽程度
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陶瓷支撑绝缘子的检查
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Solar Blind filter and solar radiation 太阳盲光过滤器以及太阳辐射
UV紫外线 C B A
10 100 8
VISIBLE 可视
IR红外线
120
80
过滤器传送 (%)
6
60 4 40
2
20
200
300
400
500
600
700
800
Байду номын сангаас
900
1000
Wave length波长(nm)
UVcx100
50
电晕放电能够发射出230nm至 405nm的紫外辐射,主要因为活 跃的氮。
Corona’s weak radiation between 240-280[nm] can be detected byOfil’s cameras at full sunlight, due toOfil’sSBUV filter.
Principle of bi spectral imaging 双光谱图像原理
UV beam splitter 紫外分光镜
Light 光线
Visible Lens 可视镜头
Visible camera 可视相机
Solar blind filter 太阳盲光过滤器
UVlens 紫外线 镜头 UV camera 紫外线相机
Detection of corona in polluted areas 在污染地区检测电晕
Because the corona is a discontinuous phenomenon, the use of video recording in an industrial area is essential 因为电晕是一种不可持续的现象，在工业地区使用摄影成为必需
电子快速运动并撞入中性分子,结果导致释放更多电子、正离子和光子
UV Photon 紫外线光子
UV Ph UV Ph
e
e
+
e
-Ve
e
+
E field 电场
e + e
UV Ph
e
Corona Source 电晕源
Free Electron 自由电子
Natural Air molecule 自然空气 分子 (i.e.例如氢Hydrogen)
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UV and IR detection is a complete solution for a predictive maintenance 紫外线和红外线检测是预测性维护的完整解决方案。
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Combinedmode结合状态
Visible mode 可视状态
UV mode紫外线状态
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Corona phenomenon电晕现象
The electrons move rapidly and collision in neutral molecules. The result is an emission of more electrons, positive ions and photons
两个图像相结合，提供出电晕的所在位置
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Bispectral imaging 双光谱图像
250千伏kV
Corona radiation 电晕辐射
Solar Blind Filter band太阳盲光过滤段
100
Corona discharges emit UV radiation from 230nm to 405nm. Mostly due to excited N2.
Relative Intensity
Technology & Corona Effect 技术与电晕效果
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What is corona?什么是电晕？
13.4千伏kV
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Easy and quick detection of corona 便捷检测电晕
OFIL绝缘子损坏与裸露成像效果
损坏
裸露
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OFIL成像现场效果
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Image mixer 影像 混合器
Final image 最终影像
CCD camera CCD相机
• UV channel detects corona 紫外通道检验电晕 • Visible channel provide the surrounding scene可视通道提供周边景物
• Combining the two images provides the location of the corona