Ultrafiolettkamera for strømtiltak: Anvendelser Deteksjon og forskningsfremskritt

1. Prinsipper for ultralydskamerateknologi

Ultralyd (UV) kamerateknologi utnytter koronadischarge og andre lokale dischargenøytraliser, som oppstår når lokal spenningsbelastning på en liveleder overstiger en kritisk terskel, ioniserer den omkringliggende luften og genererer korona. Under drift av strømtiltak, kan korona, flashover eller bue ofte oppstå på grunn av konstruksjonsfeil, produksjonsdefekter, feilaktig installasjon eller utilstrekkelig vedlikehold. I slike discharger frigjør elektroner i luften energi, som sender ut ultralydsstråling. Karakteristikkene til korona, flashover eller buer varierer betydelig avhengig av elektriske feltstyrke under ionisering.

UV-kamerateknologi bruker spesialiserte instrumenter for å fange UV-signalene generert av discharger. Disse signalene behandles og overføres til synlige lysbilder, noe som muliggjør nøyaktig bestemmelse av koronalokasjon og intensitet, og gir dermed et solid grunnlag for å vurdere det totale ytelses- og driftsstatusen til elektriske anlegg. I tillegg bruker UV-kamerasystemer en UV-strålesplitt for å dele innkommende lys i to veier, der én del rettes mot et bildeforsterker.

Siden koronadischarger hovedsakelig sender ut UV-lys i bølgelengder fra 230 nm til 405 nm – og UV-kameraer typisk opererer i et smalt spekter på 240 nm til 280 nm – er det resulterende signalet naturligvis svakt. Bildeforsterkeren forsterker dette svake signalet til et synlig bilde, noe som gjør det mulig med høyoppløselig visualisering under forhold uten solens UV-stråling. I tillegg, ved å integrere en CCD-kamera og bruke spesiell bildebehandling, kan UV-kamerasystemer overføre UV- og synlige lysbilder, og generere et sammensatt visning som tydelig viser både elektriske anlegg og dens tilknyttede koronaaktivitet.

2. Anvendelser av UV-kameraoppdagelseteknologi i anleggsinspeksjon

UV-kameraoppdagelseteknologi blir bredt brukt i strømsystemer for forurensningsvurdering, isolatordischargeoppdagelse, overføringslinjevedlikehold, og isolasjonsdefektidentifisering. De følgende seksjonene analyserer de viktigste anvendelsene.

2.1 Forurensningskontroll
Forurensningskontroll danner grunnlaget for UV-kameraanvendelser i strømsystemer. Forurensninger på overflaten av elektriske anlegg er ofte ujevne og kan utløse discharger under spenningsbelastning. Ved å vurdere graden av lederforurensning og fordelingen av forurensete stoffer på isolatorer, kan personell effektivt oppdage og analysere anleggsforhold. Denne informasjonen gir et solid grunnlag for å designe og implementere effektive vedlikeholds- og rengjøringsstrategier.

2.2 Isolator-dischargeoppdagelse
Isolator-dischargeoppdagelse er en kritisk anvendelse av UV-kamera. Overflateforurensning på isolatorer kan produsere UV-synlig korona, akkurat som innekildet isolatornedbryting. Når man bruker UV-kamera for oppdagelse, bør personell utføre inspeksjoner på passende sensitivitetsnivåer og avstander for å effektivt identifisere dischargetivitet. Dette muliggjør nøyaktig lokalisering og kvantifisering av nedgraderte isolatorer, som tillater nøyaktig vurdering av deres potensielle innvirkning på systemets pålitelighet.

2.3 Overføringslinjevedlikehold
Overføringslinjevedlikehold representerer en viktig bruksområde for UV-kamera. Tradisjonelle metoder, som lydinspeksjon eller nattlige visuelle observasjoner av discharger, har betydelige begrensninger. Mange discharger påvirker ikke umiddelbart anleggets drift, noe som gjør dem vanskelige å oppdage ved lyd, mens visuelle metoder natt er sterkt påvirket av avstand og miljøforhold. I motsetning til dette har praktiske anvendelser vist at UV-kamera muliggjør fullstendig skanning av transformasjonsstasjoner og overføringslinjer. Det skiller effektivt mellom normal og unormal koronativitet, noe som muliggjør dynamisk overvåking, tidlig identifisering av anomalier, og informerte beslutninger for vedlikeholdsaksjoner.

2.4 Isolasjonsdefektoppdagelse
Isolasjonsdefektoppdagelse er en annen stor anvendelse. Under høyspenningstest, lar UV-kamera personell observere dischargetivitet i sanntid. Oppkomsten av flashover eller buer indikerer dårlig isolasjonsytelse. Hvis korona observeres, må dens betydning vurderes i kontekst – ved å ta hensyn til anleggets materiale, struktur, geometri, og tjenesteforhold – for å foreta en helhetlig vurdering av isolasjonens integritet.

3. Forskning på UV-kamera-teknologi for inspeksjon av elektriske anlegg

Ongoing forskning i UV-kamera for inspeksjon av elektriske anlegg driver frem fremskritt i strømsystemets pålitelighet. Viktige forskningsområder inkluderer kalibrering av UV-deteksjon for elektriske anlegg og vurdering av konsekvenser av koronadischarger.

3.1 Kalibrering av UV-deteksjon for elektriske anlegg
Kalibrering er et viktig forskningsfokus. Standardiserte kalibreringsmetoder forbedrer betydelig nøyaktigheten av UV-kamera og hjelper til med å redusere innvirkningen av miljøfaktorer som temperatur, fuktighet, og høyde. Imidlertid, på grunn av kompleksiteten i UV-kalibrering, er det fortsatt nødvendig med omfattende forskning for å etablere pålitelige og universelt anvendbare standarder.

3.2 Vurdering av konsekvenser av koronadischarger
Vurdering av konsekvenser av koronadischarger er en viktig støtte-teknologi. Miljøforhold kan påvirke koronaintensiteten sterkt, noe som gjør det vanskelig å direkte korrelere UV-aktivitet med tilstedeværelse eller alvorlighetsgrad av defekter. Derfor er det nødvendig med mer forskning for å utvikle robuste vurderingsmodeller. Likevel kan effektiv konsekvensvurdering betydelig forbedre feiloppdagelsesevnen til UV-kamera og bidra vesentlig til å forbedre påliteligheten til strømanlegg.