Ultraviolet attērošana enerģijas ierīcēm: lietojums detektācija un pētniecības progresi
1. Ultravioletās uzskaņu tehnoloģijas pamatprincipi
Ultravioletā (UV) uzskaņu tehnoloģija izmanto koronas izplūdi un citus lokalizētus izplūdes fenomēnus, kas notiek, kad dzīvajam vedājam uzliktais lokālais sprieguma stresis pārsniedz kritisko slieksni, iekarot apkārtējo gaisu un radot koronu. Elektroenerģijas ierīču darbības laikā korona, izspuldze vai loka parasti rodas tādēļ, ka pastāv konstrukcijas trūkumi, ražošanas defekti, nepareiza instalācija vai nepietiekama apsaimniekošana. Šajās izplūdēs elektroni gaisā izdod enerģiju, emitējot ultravioleto starojumu. Koronas, izspuldzes vai loka raksturojumi atšķiras būtiski atkarībā no ionizācijas laikā esošā elektromagnētā lauka stipruma.
UV uzskaņu tehnoloģija izmanto specializētas instrumentus, lai uztvertu izplūdēm radītos UV signālus. Šos signālus apstrādā un superpozicionē ar redzamās gaismas attēliem, ļaujot precīzi noteikt koronas atrašanās vietu un intensitāti, tādējādi nodrošinot uzticamu pamatu, lai novērtētu elektroenerģijas ierīču kopējo veiktspēju un darbības statusu. Papildus tam, UV uzskaņu sistēmas izmanto UV staru sadalītāju, lai sadalītu ieplūsto gaismu divos ceļos, novirzot daļu uz attēla intensifikatoru.
Koronas izplūdes galvenokārt emite UV gaismu 230 nm līdz 405 nm viļņu garumā — un UV uzskaņu tehnoloģija tipiski strādā īsā vidē 240 nm līdz 280 nm — rezultējošais signāls ir būtisks labi. Attēla intensifikators pastiprina šo vājo signālu, padarot to par redzamu attēlu, sasniedzot augstu rādīšanas racionālo nosacījumos, brīvdabas UV starojuma trūkumā. Turklāt, integrējot CCD kameru un piemērojot speciālu attēlu apstrādi, UV uzskaņu sistēmas var superpozicionēt UV un redzamās gaismas attēlus, visbeidzot radot komponētu skati, kas skaidri parāda gan elektroenerģijas ierīces, gan saistīto koronas aktivitāti.
2. UV uzskaņu detektācijas tehnoloģijas lietojums ierīču inspekcijā
UV uzskaņu detektācijas tehnoloģija plaši tiek izmantota elektroenerģijas sistēmās kontaminācijas novērtēšanai, izolatoru izplūdu detektācijai, elektrosaites uzturēšanai un izolācijas defektu identifikācijai. Nākamās nodaļas analizē tās galvenās lietojuma jomas.
2.1 Kontaminācijas inspekcija
Kontaminācijas inspekcija ir UV uzskaņu lietojuma pamats elektroenerģijas sistēmās. Elektroenerģijas ierīču virsmā esošie piesārņojumi bieži ir nevienmērīgi un var izraisīt izplūdes sprieguma stresa dēļ. Novērtējot vedņu piesārņojuma pakāpi un piesārņojumu izplatību izolatoros, personālam efektīvi var izsekot un analizēt ierīču stāvokli. Šī informācija sniedz solīdnu pamatu, lai izstrādātu un īstenotu efektīvas uzturēšanas un tīrīšanas stratēģijas.
2.2 Izolatoru izplūdu detektācija
Izolatoru izplūdu detektācija ir svarīga UV uzskaņu lietojuma joma. Izolatoru virsmā esošie piesārņojumi var radīt UV redzamu koronu, tāpat kā arī paša izolatora degradācija. Izmantojot UV uzskaņu detektāciju, personālam jāveic inspekcijas atbilstošā jūtīguma līmenī un attālumā, lai efektīvi identificētu izplūdes aktivitāti. Tas ļauj precīzi noteikt un kvantificēt degradētus izolatorus, ļaujot precīzi novērtēt to potenciālo ietekmi uz sistēmas drošību.
2.3 Elektrosaites uzturēšana
Elektrosaites uzturēšana ir svarīga UV uzskaņu lietojuma joma. Parastās metodes, piemēram, skaņas inspekcija vai naktī veiktās vizuālās izplūdu novērošanas, ir ievērojami ierobežotas. Daudzas izplūdes nekas neietekmē ierīču darbību, padarot tos grūti uztveramus ar skaņu, savukārt naktī veiktās vizuālās metodes ir smagi ietekmētas attālumu un vides apstākļiem. Savukārt praktiskā pieredze ir pierādījusi, ka UV uzskaņas ļauj visaptverošu skenēšanu transformatoru stacijās un elektrosaitēs. Tās efektīvi atšķir normālas un anormālas koronas aktivitātes, ļaujot dinamisku monitoringu, laiku laukām identificēt anomalijas un pieņemt informētus lēmumus par uzturēšanas darbībām.
2.4 Izolācijas defektu detektācija
Izolācijas defektu detektācija ir vēl viena svarīga lietojuma joma. Augstā sprieguma izturības testēšanas laikā UV uzskaņas ļauj personālam reala laika režīmā novērot izplūdes. Izspuldžu vai loka parādība norāda uz sliktu izolācijas veiktspēju. Ja tiek novērota korona, tās nozīme jānovērtē kontekstā, ņemot vērā ierīces materiālu, struktūru, ģeometriju un darbības apstākļus, lai veiktu pilnīgu izolācijas integritātes novērtējumu.
3. Pētījumi par UV uzskaņu tehnoloģiju elektroenerģijas ierīču inspekcijā
Turpināmie pētījumi par UV uzskaņu tehnoloģiju elektroenerģijas ierīču inspekcijā veicina elektroenerģijas sistēmu drošības uzlabojumus. Galvenās pētījumu jomas ietver UV detektācijas kalibrāciju elektroenerģijas ierīcēm un koronas izplūdu sekām novērtēšanu.
3.1 UV detektācijas kalibrācija elektroenerģijas ierīcēm
Kalibrācija ir svarīga pētījumu joma. Standartizētas kalibrācijas metodes būtiski uzlabo UV uzskaņu precizitāti un palīdz samazināt vides faktoru, piemēram, temperatūras, mitruma un augstuma, ietekmi. Tomēr, tā kā UV kalibrācija ir sarežģīta, joprojām ir nepieciešams ievērojams pētījumu apjoms, lai izveidotu uzticamas un vispārpieņemtas standartus.
3.2 Koronas izplūdu sekām novērtēšana
Koronas izplūdu sekām novērtēšana ir svarīga atbalsta tehnoloģija. Vides apstākļi var ievērojami ietekmēt koronas intensitāti, padarot grūtu tiešu sakarību starp UV aktivitāti un defekta klātbūtni vai smagumu. Tāpēc ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai izstrādātu drošus novērtēšanas modeļus. Tomēr, efektīva sekām novērtēšana var būtiski uzlabot UV uzskaņu defektu detektācijas spējas un ievērojami ieguldīt elektroenerģijas ierīču drošības uzlabojumā.
