Ultraviolet slika za energetsko opremu: primene detekcija i napredak u istraživanjima

1. Principi ultraljubicastvene (UV) tehnologije snimanja

Ultraljubicastvena (UV) tehnologija snimanja koristi koronski razlag i druge lokalizovane pojave razlaga, koje se javljaju kada lokalni napon na živu vodilicu premaši kritičnu granicu, ionizujući okružni vazduh i generišući koronu. Tijekom rada električnog opreme, korona, iskrenje ili lukove često nastaju zbog grešaka u dizajnu, proizvodnji, nepravilne instalacije ili nedovoljne održavanja. U takvim razlagama, elektroni u vazduhu oslobađaju energiju, emitujući ultraljubicastvu. Karakteristike korone, iskrena ili luka značajno variraju u zavisnosti od jačine električnog polja tokom ionizacije.

UV tehnologija snimanja koristi specijalizovana sredstva za hvatanje UV signala generisanih razlagima. Ovi signali se obrađuju i superimpoziraju na vidljive svjetlosne slike, omogućujući tačno utvrđivanje lokacije i intenziteta korone, time pružajući pouzdani temelj za procenu ukupne performanse i operativnog stanja električne opreme. Pored toga, UV sistemi snimanja koriste UV delilac zraka kako bi razdvojili dolazni svjetlost u dve putanje, usmeravajući jedan deo ka pojačivaču slika.

Pošto koronski razlag emituje UV svjetlost uglavnom u rasponu talase dužine 230 nm do 405 nm - a UV snimanje obično radi unutar uzakog spektra od 240 nm do 280 nm - rezultirajući signal je suštinski slab. Pojačivač slika pojačava ovaj slabi signal u vidljivu sliku, ostvarujući visokorazlučivu vizualizaciju pod uvjetima bez solarnih UV zračenja. Također, integrisanjem CCD kamere i primjenom posebnog obrade slika, UV sistemi snimanja mogu preklapati UV i vidljive svjetlosne slike, konačno generirajući kombinovanu prikaz koja jasno prikazuje i električnu opremu i pripadajuće aktivnosti korone.

2. Primene UV tehnologije detektiranja u inspekciji opreme

UV tehnologija detektiranja široko se koristi u elektroenergetskim sistemima za ocenu zagađenja, detektiranje razlaga na izolatorima, održavanje prenosnih linija i identifikaciju defekata izolacije. Sledeće sekcije analiziraju njene ključne primene.

2.1 Inspekcija zagađenja
Inspekcija zagađenja čini osnovu primena UV snimanja u elektroenergetskim sistemima. Kontaminanti na površinama električne opreme često su neuniformni i mogu pokretati razlage pod napetosnim stresom. Procenom stepena kontaminacije vodilica i raspodele zagađivača na izolatorima, osoblje može efikasno detektirati i analizirati stanje opreme. Ova informacija pruža solidan temelj za projektovanje i implementaciju efektivnih strategija održavanja i čišćenja.

2.2 Detektiranje razlaga na izolatorima
Detektiranje razlaga na izolatorima predstavlja ključnu primenu UV snimanja. Površinska kontaminacija na izolatorima može proizvesti UV-vidljivu koronu, kao i intrinzična degeneracija izolatora. Korišćenjem UV snimanja za detektiranje, osoblje treba da provodi inspekcije na odgovarajućim nivoima osetljivosti i udaljenostima kako bi efikasno identificirali aktivnost razlaga. To omogućuje preciznu lokaciju i kvantifikaciju degenerisanih izolatora, omogućavajući tačnu procenu njihovog potencijalnog uticaja na pouzdanost sistema.

2.3 Održavanje prenosnih linija
Održavanje prenosnih linija predstavlja vitalnu upotrebu UV snimanja. Tradicionalne metode, poput auditivne inspekcije ili noćne vizualne promatranje razlaga, imaju značajne ograničenja. Mnogi razlagi ne ometaju odmah rad opreme, što ih čini teškim za detektiranje zvukom, dok vizualne metode noću značajno ovisi o udaljenosti i okolišnim uvjetima. S druge strane, praktične primene su dokazale da UV snimanje omogućuje kompleksno skeniranje transformatornih stanica i prenosnih linija. Efektivno razlikuje između normalne i anormalne aktivnosti korone, omogućavajući dinamičko praćenje, pravo vrijeme identifikacije anomalija i donošenje informisanih odluka o akcijama održavanja.

2.4 Detektiranje defekata izolacije
Detektiranje defekata izolacije predstavlja još jednu glavnu primenu. Tijekom testova otpornosti na visok napon, UV snimanje omogućuje osoblju da u stvarnom vremenu promatraju pojave razlaga. Pojavljivanje iskre ili luka ukazuje na lošu performansu izolacije. Ako se korona promatra, njegova važnost mora biti procijenjena u kontekstu - uzimajući u obzir materijal, strukturu, geometriju i uslove službe opreme - kako bi se provedla kompletan pregled integriteta izolacije.

3. Istraživanje UV tehnologije snimanja za inspekciju električne opreme

Nastavna istraživanja u UV snimanju za inspekciju električne opreme pomažu u napretku pouzdanosti elektroenergetskih sistema. Ključne oblasti istraživanja uključuju kalibraciju UV detektiranja za električnu opremu i procenu posljedica koronskog razlaga.

3.1 Kalibracija UV detektiranja za električnu opremu
Kalibracija predstavlja ključnu fokus istraživanja. Standardizirane metode kalibracije značajno poboljšavaju tačnost UV snimanja i pomažu u umanjenju uticaja okolišnih faktora, poput temperature, vlage i nadmorske visine. Međutim, zbog složenosti UV kalibracije, potrebno je još ekstenzivnog istraživanja kako bi se uspostavili pouzdani i univerzalno primenjivi standardi.

3.2 Procena posljedica koronskog razlaga
Procena posljedica koronskog razlaga predstavlja važnu podržavajuću tehnologiju. Okolišni uvjeti mogu značajno uticati na intenzitet korone, čime se teško direktno povezuje UV aktivnost sa prisutnošću ili težinom defekta. Stoga je potrebno dodatno istraživanje kako bi se razvile robustne modeli procene. Ipak, efektivna procena posljedica može značajno unaprijediti sposobnost detektiranja grešaka UV snimanja i doprineti značajno poboljšanju pouzdanosti električne opreme.