Imej Ultraviolet untuk Peralatan Kuasa: Aplikasi Pemeriksaan & Kemajuan Penyelidikan
1. Prinsip Teknologi Pemerolehan Imej Ultraviolet
Teknologi pemerolehan imej ultraviolet (UV) menggunakan fenomena pelepasan korona dan pelepasan lain yang terlokalisasi, yang berlaku apabila tekanan voltan tempatan pada konduktor hidup melebihi ambang kritikal, mengionkan udara sekitar dan menghasilkan korona. Semasa operasi peralatan elektrik, korona, percikan, atau arcing sering timbul disebabkan oleh cacat reka bentuk, kecacatan pembuatan, pemasangan yang tidak betul, atau pemeliharaan yang tidak mencukupi. Dalam pelepasan ini, elektron dalam udara melepaskan tenaga, memancarkan radiasi ultraviolet. Ciri-ciri korona, percikan, atau arcing berbeza secara signifikan bergantung pada kekuatan medan elektrik semasa pengionan.
Teknologi pemerolehan imej UV menggunakan instrumen khusus untuk menangkap isyarat UV yang dihasilkan oleh pelepasan. Isyarat-isyarat ini diproses dan ditambahkan ke atas imej cahaya tampak, membolehkan penentuan lokasi dan intensiti korona dengan tepat, dengan demikian menyediakan asas yang boleh dipercayai untuk menilai prestasi keseluruhan dan status operasi peralatan elektrik. Selain itu, sistem pemerolehan imej UV menggunakan pemisah sinar UV untuk memisahkan cahaya masuk kepada dua laluan, mengarahkan sebahagian daripadanya ke pemperkuat imej.
Kerana pelepasan korona memancarkan cahaya UV terutamanya dalam julat panjang gelombang 230 nm hingga 405 nm—dan pemerolehan imej UV biasanya beroperasi dalam julat sempit 240 nm hingga 280 nm—isyarat yang dihasilkan adalah lemah secara semula jadi. Pemperkuat imej memperkuat isyarat samar ini menjadi imej yang dapat dilihat, mencapai visualisasi resolusi tinggi dalam keadaan bebas dari radiasi UV matahari. Lebih-lebih lagi, dengan menganjurkan kamera CCD dan menerapkan pemprosesan imej khas, sistem pemerolehan imej UV dapat menimpa imej UV dan cahaya tampak, akhirnya menghasilkan pandangan komposit yang menunjukkan dengan jelas kedua-dua peralatan elektrik dan aktiviti korona yang berkaitan dengannya.
2. Aplikasi Teknologi Pemerolehan Imej UV dalam Pemeriksaan Peralatan
Teknologi pemerolehan imej UV digunakan secara meluas dalam sistem kuasa untuk penilaian pencemaran, pengesanan pelepasan insulator, pemeliharaan garis transmisi, dan pengenalan kecacatan isolasi. Bahagian berikut menganalisis aplikasi utamanya.
2.1 Pemeriksaan Pencemaran
Pemeriksaan pencemaran merupakan asas aplikasi pemerolehan imej UV dalam sistem kuasa. Kontaminan pada permukaan peralatan elektrik sering kali tidak rata dan boleh memicu pelepasan di bawah tekanan voltan. Dengan menilai tahap pencemaran konduktor dan taburan pencemar pada insulator, staf dapat mengesan dan menganalisis keadaan peralatan dengan berkesan. Maklumat ini memberikan asas yang kukuh untuk merancang dan melaksanakan strategi pemeliharaan dan pembersihan yang efektif.
2.2 Pengesanan Pelepasan Insulator
Pengesanan pelepasan insulator adalah aplikasi penting pemerolehan imej UV. Pencemaran permukaan insulator boleh menghasilkan korona UV yang dapat dilihat, begitu juga dengan penurunan insulator intrinsik. Semasa menggunakan pemerolehan imej UV untuk pengesanan, staf harus melakukan pemeriksaan pada tahap sensitiviti dan jarak yang sesuai untuk mengenal pasti aktiviti pelepasan dengan berkesan. Ini membolehkan penentuan lokasi dan kuantifikasi insulator yang telah merosot dengan tepat, membolehkan penilaian yang tepat tentang potensi impaknya terhadap kebolehpercayaan sistem.
2.3 Pemeliharaan Garis Kuasa
Pemeliharaan garis kuasa merupakan kes penggunaan yang penting untuk pemerolehan imej UV. Kaedah tradisional seperti pemeriksaan pendengaran atau pemerhatian visual pada malam hari terhadap pelepasan mempunyai had yang signifikan. Banyak pelepasan tidak segera mempengaruhi operasi peralatan, menjadikannya sukar untuk didedahkan melalui bunyi, sementara kaedah visual pada malam hari sangat dipengaruhi oleh jarak dan keadaan persekitaran. Sebaliknya, aplikasi praktikal telah membuktikan bahawa pemerolehan imej UV membolehkan pemindaian menyeluruh substans dan garis transmisi. Ia membezakan antara aktiviti korona normal dan abnormal dengan berkesan, membolehkan pemantauan dinamik, pengenalan anomali secara tepat, dan pengambilan keputusan yang mendapat maklumat untuk tindakan pemeliharaan.
2.4 Pengesanan Kecacatan Isolasi
Pengesanan kecacatan isolasi adalah aplikasi utama yang lain. Semasa ujian ketahanan voltan tinggi, pemerolehan imej UV membolehkan staf mengamati fenomena pelepasan secara masa nyata. Kejadian percikan atau arcing menunjukkan prestasi isolasi yang buruk. Jika korona dikesan, kepentingannya mesti dinilai dalam konteks—memperhitungkan bahan, struktur, geometri, dan keadaan servis peralatan—untuk melakukan penilaian menyeluruh integriti isolasi.
3. Penyelidikan Teknologi Pemerolehan Imej UV untuk Pemeriksaan Peralatan Elektrik
Penyelidikan berterusan dalam pemerolehan imej UV untuk pemeriksaan peralatan elektrik mendorong kemajuan dalam kebolehpercayaan sistem kuasa. Bidang penyelidikan utama termasuk kalibrasi pengesanan UV untuk peralatan elektrik dan penilaian akibat pelepasan korona.
3.1 Kalibrasi Pengesanan UV untuk Peralatan Elektrik
Kalibrasi adalah fokus penyelidikan yang penting. Kaedah kalibrasi piawai secara signifikan meningkatkan kejituan pemerolehan imej UV dan membantu mengurangkan pengaruh faktor-faktor persekitaran seperti suhu, kelembapan, dan ketinggian. Walau bagaimanapun, kerana kompleksiti kalibrasi UV, penyelidikan yang luas masih diperlukan untuk menubuhkan piawaian yang boleh dipercayai dan boleh digunakan secara universal.
3.2 Penilaian Akibat Pelepasan Korona
Penilaian akibat pelepasan korona adalah teknologi sokongan yang penting. Keadaan persekitaran boleh mempengaruhi intensiti korona dengan kuat, menjadikan sukar untuk mengaitkan aktiviti UV secara langsung dengan kehadiran atau keparahan kecacatan. Oleh itu, penyelidikan lanjutan diperlukan untuk mengembangkan model penilaian yang kukuh. Namun, penilaian akibat yang berkesan boleh meningkatkan kemampuan pengesanan kecacatan pemerolehan imej UV secara besar-besaran dan memberi sumbangan yang signifikan kepada peningkatan kebolehpercayaan peralatan kuasa.
