环境条件对紫外成像检测结果的影响性研究

王斌，高健，苗兴，张昕，李军，孙小平

(国网甘肃省电力公司电力科学研究院，甘肃兰州730050)

环境条件对紫外成像检测结果的影响性研究

王斌，高健，苗兴，张昕，李军，孙小平

(国网甘肃省电力公司电力科学研究院，甘肃兰州730050)

为了使环境条件对高压电气设备紫外成像检测结果的影响最小化，提出一种将现场环境因素纳入评判标准的方法。该方法通过对模拟电晕放电点的检测评估，得到对应现场环境的修正因子，并通过计算得出修正后评判标准。利用该数值对检测结果进行判定，可基本消除环境条件对检测结果的影响，即实现了同一放电点在不同条件下检测结果的一致性。此后通过对同一放电点在不同条件下的三次检测，验证了该方法的可行性。

紫外成像检测;评判标准;高压设备;修正因子

0 引言

随着国民经济的持续、快速发展，电网规模迅速扩大。高压设备作为电网设备的重要组成部分，其运行状况直接关系着电网的安全稳定。高压设备常用气体作为绝缘介质，当提高气体间隙上的外加电压而达一定数值后，电流突然剧增，从而气体失去绝缘性能。在上述过程中，气体部分或全部失去绝缘能力称为放电［1－3］。电晕放电可产生臭氧、氮氧化物等，引起能量损失、无线电干扰、可听噪声等危害。超高压输电线路出现电晕现象，不仅产生电晕噪声，而且加速有机绝缘介质的劣化和老化，损伤设备，造成环境污染［4－7］。

1 紫外成像检测技术介绍

紫外成像检测技术作为一种新型带电检测技术，通过观察设备附近的紫外光谱图像可以对高压电气设备的电晕放电情况实施检测，从而间接的实现对所检设备运行状况的安全评价［8－10］。但是，由于环境条件(例如温度、湿度、海拔、气压等)千变万化，采用同一评判标准就会造成检测结果不一致，致使检测结论的说服力大打折扣。

2 现有检测方法的缺点分析

对高压设备进行紫外检测时，测量仪器采集到的光子数是一个与紫外线光子总量成比例的数值，它是一个在一定范围内不断变化的动态数值，是量化的放电强度的表征［11－13］。对于特定仪器参数下设定的光子数即为判定其是否超标的评判标准。但是，由于高压设备电晕放电强度受气压、海拔、温度、湿度及雨雪天气等环境因素影响较大，其放电影像和光子数数值会随上述因素的变化而改变，仅仅凭借固定的评判标准比较来判定设备的安全状况是不准确的［14－16］。例如:对某一放电点进行现场检测，根据检测判定标准:增益25%，阈值40%，评判标准(光子数)为50。在晴天干燥天气情况下测得光子数为40左右，属于未超出评判标准的基本正常范围;但在阴天湿度较大天气下测得光子数可达100，又可以判定为超出标准的异常范围。于是，在不同环境条件下对同一放电点的检测可以得出两种截然不同的结果，其检测结论的可靠性无法保证。

3 评判标准研究及修正

从以上分析可知，如要保证检测结果的可靠性，必须在现场环境下(同一温度、湿度、海拔等)，将环境因素对检测结果的影响程度量化，并利用该量化值对现有评判标准进行修正，最终确定特定检测环境及仪器参数下的评判标准。因此，提出如下修正设想:

首先，根据紫外成像检测具体要求选取评判标准X1(例如某次检测选取光子数大于30的放电为异常，则X1=30);其次，对仪器进行必要设定后将其对准无设备放电的天空，待显示光子数值基本稳定(一般不大于±3)，记录此时的光子数值即为修正因子ΔX和仪器参数(增益、阈值等);最后计算X1与ΔX之和并定义为Xn，然则Xn便是修正后的评判标准。实际检测时，保持仪器参数与前述一致，而仪器显示的光子数数值(或平均值)小于Xn，即可判定为基本正常，反之为异常。

4 测试及验证

对某330kV变电站均压环放电点进行多次跟踪检测，选定评判标准为:增益25%，阈值40%，光子数50。为使检测具有针对性，选取A、B、C三种代表性的环境条件实施现场检测，并对各次修正前、后的检测情况进行对比，如表1所示。A为晴，湿度30%，温度30℃;B为多云，湿度60%，温度14℃;C为阴，湿度80%，温度5℃

表1 不同环境条件下对评判标准的修正及检测验证

从表1可知，通过修正后所得侧检测结果均一致，验证了前述修正方法的可行性。

5 结语

(1)在某一特定条件下对高压设备进行紫外检测时，如果忽略环境因素的影响，采用固定不变的评判标准进行检测结果的评定，可能造成评定结果的不准确，甚至会得出完全相反的检测结论，因此必须考虑不同环境条件下对评判标准的修正;

(2)运用修正前、后的评判标准，在三种环境条件下对同一放电点进行对比检测，可以得出相同的检测结果。说明采用本文所述方法对评判标准进行修正后，由于检测条件不同而造成的对数据的影响将会大幅减少，其检测数据更加准确，检测结果较为可靠，修正达到了预期目的。

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Research on the impact of environment conditions for UV imaging test results

In order to eliminate the effects of testing results that conditions caused in UV imaging test of high voltage equipment，a method which can include certain condition in evaluation criteria is proposed.the corona discharge testing is simulated to detection and evaluation，so we get the correction factor of specific condition and evaluation criteria which be corrected from simple calculations.Judgement test results by using the data，we can achieve the consistency of test results on same discharge point in different conditions.Through two tests of the same discharge points under different conditions，the feasibility of this method is verified.

UV imaging test;evaluation criteria;high voltage equipment;correction factor

X591

B

1674－8069(2016)05－058－02

2016-02-26;

2016-03-10

王斌(1965-)，男，本科，高级工程师，从事电网设备带电检测。E－mail:wb3692@sohu.com