电晕紫外成像检测技术及其应用.pdf

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1、第31卷第5期量子电子学报Vl01．31No．52014年9月CHINESEJOURNALOFQUANTUMELECTRONICSSep．2014DOh10．3969／j．issn．1007—5461．2014．05．017电晕紫外成像检测技术及其应用张玉波，黎大健，赵坚(广西电网公司电力科学研究院，广西南宁530023)摘要：利用输电线路和变电站设备电晕可以进行缺陷定位、分析判断绝缘的真实状况。描述了基于日盲滤光片和MCP探测器研制的电晕紫外成像仪，并与可见光摄像机进行同视场检测，实现了电晕的高灵敏检测和定位。为验证紫外成像检测的性能，利用高压尖端放电设备进行了不同放电强度

2、的实验以及电晕放电的现场检测，结果表明：研制的电晕紫外成像仪能够用于高压电晕的检测和故障定位。关键词：图像处理；日盲；紫外成像；电晕；故障检测中图分类号：TM853；0657．32文献标识码：A文章编号：1007—5461(2014)05—0622—06CoronaUVimagingdetectiontechnologyanditsapplicationZHANG．bo．LDa—jian．ZHA0Jian(ElectricPowerResearchInstitute，GuangxiPowerGridCorp．，Nanning530023jChina)Abstract：Tran

3、smissionlineandequipmentcoronaoftransformerstationcanbeusedtolocatedefectandanalyzerealsituationofinsulation．AUVimagerbasedonsolarblindfilterandMCPdetectorwasdescribed．Thisinstrumentworkedwithvisiblelightvideocamerainthesamevisualfieldandhighsensitivitydetectionandlocationforcoronawerereali

4、zed．InordertotesttheperformanceofUVimagingdetection，highvoltagepointdischargeequipmentwasusedinexperimentsofdiferentdischargeintensitiesandon—sitecoronadischargedetection．ResultsshowedthatthedevelopedUVcoronaimagercouldbeappliedindetectinghighvoltagecoronaandlocatingfault．Keywords：imageproc

5、essing；solarblind；UVimaging；corona；faultdetectionl引言随着超高压电力系统的发展，输电线路和电力设备上的电晕等微弱放电现象日益严重，电晕等微弱放电现象可能使线路或者设备表面发生电化学腐蚀，其长时间作用对线路或设备的安全运行造成威胁。同时，异常的电晕等微弱放电现象又可能是部分缺陷故障的早期征兆。目前紫外成像诊断技术是发现电气设备电晕放电故障隐患的重要手段。目前生产电晕检测紫外成像仪主要有俄罗斯、南非和以色列等国家，我国电力部门2000年以后开始引进该产品，并进行了一系列的应用实验，表明该项技术具有简单高效、直观形象、且不影响设备运

6、行、安全方便的诸多优点作者简介：张玉波(1983一)，湖北枣阳人，研究生，工程师，从事高电压及设备检测方面的研究。E—mail：zhang—yb．sy~gx．csg．cn收稿日期：201312¨；修改日期：2013⋯1225第5期张玉波等：电晕紫外成像检测技术及其应用623本文叙述了基于日盲滤光片和MCP探测器研制的电晕紫外成像仪，并与可见光摄像机进行同视场检测，实现了电晕的高灵敏检测和定位。为验证紫外成像检测的性能，利用高压尖端放电设备进行了不同放电强度的实验。结果表明，研制的设备可以实现分析电晕强度和确定电晕位置。2系统组成电晕紫外／可见成像仪原理如图1所示，主要由接收光

7、学系统、日盲紫外成像模块、可见光摄像模块、图像采集与处理模块等组成。接收光学系统通过分光镜将入射光分成两路，一路进入可见成像通道，另一路进入紫外成像通道，实现了紫外与可见光的同视场成像。日盲紫外成像模块用于测量和分析目标紫外光辐射特征图像，日盲特性使其能够不分白昼地工作。其核心部分是紫外成像检测系统，它包括紫外成像物镜、日盲滤光片、紫外MCP等；可见光摄像模块与日盲紫外摄像模块的成像视场相同，用于形成观察区域的可见光图像；图像采集与处理模块完成日盲紫外图像与可见光图像的采集，按照一定的算法对两个波段的图