Ultraviolett képalkotás energetikai eszközökön: Alkalmazások észlelés és kutatási fejlesztések

1. Az ultrahangos képfeldolgozás alapelvei

Az ultravilágító (UV) képfeldolgozási technológia kihasználja a korona-diszczáradékot és más helyi diszczáradék jelenségeket, amelyek akkor lépnek fel, ha a villamos vezetőn fellépő helyi feszültségnyomás meghalad egy kritikus küszöböt, ionizálva a környező levegőt és koronát generálva. A villamos berendezések működése során a korona, az átfutás vagy a tükrözés gyakran előidézhető tervezési hibák, gyártási hibák, rossz minőségű telepítés vagy szükségtelen karbantartás miatt. Ilyen diszczáradékok során a levegőben lévő elektronok energiafelszabadítást végeznek, ultravilágítást sugározva. A korona, az átfutás vagy a tükrözés jellemzői jelentősen eltérőek lehetnek attól függően, hogy milyen erős volt az elektromos mező az ionizáció során.

Az UV képfeldolgozási technológia speciális eszközöket használ a diszczáradékok által generált UV jel jeleinek rögzítésére. Ezeket a jeleket feldolgozzák, és a látható fényes képekre helyezik, lehetővé téve a korona helyzetének és intenzitásának pontos megállapítását, így megbízható alapot nyújtva a villamos berendezések teljesítményének és működési állapotának értékeléséhez. Továbbá, az UV képfeldolgozási rendszerek UV fénszétválasztót használnak, hogy a bejövő fényt két útra osztják, egy részét pedig egy képnagyítóra irányítják.

Mivel a korona-diszczáradékok főleg 230 nm és 405 nm hullámhosszú tartományban sugároznak UV fényt – és az UV képfeldolgozás tipikusan 240 nm és 280 nm közötti szűk sávon működik –, a keletkező jel alapján gyenge. A képnagyító ezt a gyenge jelet látható képpé növeli, nagy felbontású vizualizációt érve el napfény nélküli feltételek mellett. Továbbá, CCD kamerával és speciális képfeldolgozási módszerekkel az UV képfeldolgozási rendszerek fel tudják helyezni egymásra az UV és a látható fényes képeket, végül egy olyan összetett nézetet hozva létre, amely világosan megjeleníti mind a villamos berendezést, mind annak korona-tevékenységét.

2. Az UV képfeldolgozási detektáló technológia alkalmazása a berendezések ellenőrzésében

Az UV képfeldolgozási detektáló technológia széles körben használatos a villamos rendszerekben szennyezésértékelés, izolátor-diszczáradék detektálás, áramvonal-karbantartás és izolációs hibaazonosítás céljából. A következő szakaszokban elemzi a kulcsfontosságú alkalmazásait.

2.1 Szennyezés-ellenőrzés
A szennyezés-ellenőrzés az UV képfeldolgozási alkalmazások alapja a villamos rendszerekben. A villamos berendezések felületén lévő szennyeződés gyakran egyenletesen nincs eloszlva, és feszültségnyomás hatására diszczáradékokat indíthat. A vezetők szennyezésének fokának és az izolátorokon lévő szennyeződés eloszlásának megállapításával a személyzet hatékonyan észlelheti és elemzi a berendezések állapotát. Ez információt ad arra, hogyan kell tervezni és végrehajtani hatékony karbantartási és takarítási stratégiákat.

2.2 Izolátor-diszczáradék detektálás
Az izolátor-diszczáradék detektálás az UV képfeldolgozás egyik kulcsfontosságú alkalmazása. Az izolátorok felületén lévő szennyeződés UV-látható koronát, valamint a belső izolátor-sérülést is okozhat. Az UV képfeldolgozást alkalmazva a személyzet megfelelő érzékenységi szinteken és távolságokon végez ellenőrzéseket, hogy hatékonyan azonosíthassák a diszczáradék tevékenységet. Ez lehetővé teszi a sérült izolátorok pontos helyzetének és mennyiségének meghatározását, lehetővé téve a rendszer megbízhatóságának potenciális hatásainak pontos értékelését.

2.3 Áramvonal-karbantartás
Az áramvonal-karbantartás egy létfontosságú alkalmazás az UV képfeldolgozás számára. A hagyományos módszerek, mint például a hallgatólagos ellenőrzés vagy az éjszakai vizuális diszczáradékfigyelés, jelentős korlátokkal bírnak. Sok diszczáradék nem hat közvetlenül a berendezések működésére, ezért nehéz hangon észlelni őket, míg a vizuális módszerek éjjel nagyon messze és környezeti feltételektől függően működnek. Ellenben a gyakorlati alkalmazások igazolták, hogy az UV képfeldolgozás lehetővé teszi a teljes körű vizsgálatot az áramátviteli állomásokon és az áramvonalakon. Hatékonyan megkülönböztetheti a normál és anormális korona-tevékenységet, lehetővé téve a dinamikus figyelést, időben a rendellenességek felismerését és a karbantartási intézkedések alapján történő döntéshozatalt.

2.4 Izolációs hiba detektálása
Az izolációs hiba detektálása egy másik fontos alkalmazás. Magas feszültségű kitartási tesztek során az UV képfeldolgozás lehetővé teszi a személyzet számára a diszczáradék jelenségek valós idejű megfigyelését. A tükrözés vagy a tükrök jelentik a rossz izolációs teljesítményt. Ha koronát észlelnek, annak jelentőségét kontextusban kell értékelni – a berendezés anyagát, szerkezetét, geometriáját és szolgáltatási feltételeit figyelembe véve –, hogy komplexen értékeljék az izoláció integritását.

3. Az UV képfeldolgozási technológia kutatása villamos berendezések ellenőrzésére

A folyamatos kutatás az UV képfeldolgozás terén a villamos berendezések ellenőrzésére hozza létre a villamos rendszerek megbízhatóságának fejlődését. A kulcsfontosságú kutatási területek közé tartozik az UV detektáló kalibráció a villamos berendezések számára és a korona-diszczáradék következményeinek értékelése.

3.1 Villamos berendezések UV detektáló kalibrációja
A kalibráció egy fontos kutatási terület. A standardizált kalibrációs módszerek jelentősen javítják az UV képfeldolgozás pontosságát, és segítenek csökkenteni a környezeti tényezők, mint például a hőmérséklet, a páratartalom és a magasság, befolyását. Azonban az UV kalibráció összetettsége miatt további kutatásokra van szükség, hogy megbízható és egyetemesen alkalmazható szabványokat alakítsanak ki.

3.2 A korona-diszczáradék következményeinek értékelése
A korona-diszczáradék következményeinek értékelése egy fontos támogató technológia. A környezeti feltételek jelentősen befolyásolhatják a korona intenzitását, ami nehézzé teszi, hogy közvetlenül összefüggést állapítsanak a UV tevékenység és a hibák jelenléte vagy súlyossága között. Ezért további kutatásokra van szükség, hogy robust értékelési modelleket alakítsanak ki. Ugyanakkor, a hatékony következmény-értékelés jelentősen javíthatja az UV képfeldolgozás hibadetektáló képességeit, és jelentős mértékben hozzájárulhat a villamos berendezések megbízhatóságának javításához.