LabVIEW紫外光局放检测法的杆塔绝缘子污秽放电监测装置研究(3)

1.2几种绝缘子放电检测检测方式对比 绝缘子在产生污秽放电时不仅仅会伴随着有电流信号,而且会产生发热、发光、以及看不见的电磁波等信号。所以,


1.2 几种绝缘子放电检测检测方式对比

绝缘子在产生污秽放电时不仅仅会伴随着有电流信号,而且会产生发热、发光、以及看不见的电磁波等信号。所以,想要检测绝缘子的运行状态,也可以检测电流,声、光、热等信号。现阶段检测绝缘子污秽放电的方法主要可以分成两种:关于电量的检测和关于非电量方法的检测。这些方法主要包括:脉冲电流检测法、超声波检测法、红外成像检测法、紫外脉冲检测法和紫外成像检测法 。

(1)脉冲电流法

当绝缘子的外表发生放电时,其会和地面连接形成的接地回路中产生脉冲电流的信号,这些产生的脉冲电流的信号可以通过安装电流传感器来接受这些信号 。这种检测方法是目前用的比较多的检测绝缘子污秽放电的方法,也是比较直观显示放电的方法。把经过预处理过的电流传感器接收到的脉冲电流信号传输到监控中心的画面上,并对这些数据做进一步的分析和检测,确保绝缘子的安全运行。脉冲电流检测法相对于其他的检测法来说灵敏度更高一点,也可以更方便的达到在线监测的目的。可是,脉冲电流法这种检测方法是要与检测电路进行接触,还需要在绝缘子上安装电流传感器,安装和维护相对比较麻烦。

(2)超声波检测法

绝缘子的外表发生放电时,不仅会产生电流,而且会引起周围的气流的振动,从而发射声波出来。周围产生的声波信号与绝缘子污秽放电的强弱成正比关系,所以可以检测绝缘子放电时周围产生的声波的强弱从而检测绝缘子的运行状态 。运用超声波检测法属于非接触式检测,但是干扰超声波检测的因素很多,这些因素会直接或间接的影响到超声波的检测结果,从而使超声波的检测灵敏度降低,所以当绝缘子的放电量不大,超声波检测就很难检测到信号。

(3)红外成像法

当污秽绝缘子的表面发生放电时,绝缘子外表会有电流流过,电流能产生热能量,所以绝缘子放电时会使周围的温度升高,绝缘子放电量越大,周围的温度就越高。这时可以用红外热成像仪来监测绝缘子周围的温度的变化,从而实现对绝缘子运行状态的监控 。但是绝缘子相对来说表面放电都是比较弱的,因此绝缘子表面的温度差不是很明显,而且还会受到太阳光等因素的干扰,所以红外成像法在实际的放电检测中还有很多的限制因素,无法准确的检测绝缘子的放电情况。

(4)紫外脉冲法

污秽绝缘子放电表面发生放电时,不仅会伴随产生有电信号,而且也会产生光信号。当绝缘子表面反生微弱放电时,会产生肉眼看不见的紫外光,这些紫外光的波长大多处于400nm以下。紫外脉冲发是利用紫外传感器接收紫外信号,然后再将接收到的紫外模拟信号处理成数字信号 。紫外脉冲法相对于其他的检测方法,速度来的更快,与电流脉冲的相关性也更高,更有利于研究绝缘子的污秽放电状况。但是太阳光会干扰到紫外脉冲法的监测结果,所以紫外脉冲检测在一定程度上需要避免太阳光。而且紫外脉冲的探测灵敏度比日盲型的紫外成像法要低。

(5)紫外成像法

紫外成像法和紫外脉冲法一样都是要检测紫外光信号,但是和紫外脉冲法不一样的是紫外成像法检测到的是一个二维的图像,从二维图像能够准确、直接的看出绝缘子污秽放电的位置 。但是相对来说紫外成像法的成本较高。

1.3 紫外检测的发展现状

目前,世界各国都在找寻一个能够有效的,直观的检测绝缘子污秽放电状态的检测方法。最早将紫外成像技术用于电力系统的检测中的专家是在苏联,19世纪80年代,有科学家利用紫外技术研发了紫外电子光学探测仪器,并将其投入适用于高压输电线路的检测。目前已经有很多国家将紫外检测技术实际运用在电力输电线路和设备的监测中,并且取得了很好的效果。我国最开始在国内电力网络系统中使用紫外检测法是在2002年。目前国内的许多高校都相继开展了与紫外监测相关的研究,但是对于实际应用检测绝缘子污秽放电的研究还是相对来说比较少的。