[实用新型]一种电晕放电检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统电气设备绝缘检测技术领域，尤其涉及一种电晕放电检测装置，适用于对输变电运行设备电晕检测和故障判断进行检测和分析。

背景技术

电力系统大部分高压电气设备外绝缘结构具有不均匀电场特征。在极不均匀电场中，当外施电压高到一定程度后，在空气间隙完全击穿前，大曲率电极(高压端)附近会有薄薄的发光层，像“月晕”，在黑暗中看得较为真切，这种放电现象称为“电晕”放电，其特殊的晕光是电离区的放电过程造成的。爆发电晕时，有时需要描述电流脉冲及其频度。

高压电气设备在正常运行状态下，其表面电晕放电较弱，电磁干扰水平低。但由于设计不合理(如存在终端锐角区域)、设备质量问题(如电极表面粗糙)或受环境影响(如降雨、降雪、结冰、污秽等)，以及运行中设备表面出现缺陷(如导线断股，复合绝缘子伞裙破裂等)都会引起电场集中而发生电晕放电。对于超高压、特高压电气设备，电晕放电特征明显，并由此带来无线电干扰、可听噪声等相关效应。

紫外成像仪可以较好地检测带电设备表面的放电状况，其基本原理是：局部放电过程中带电粒子复合时会发出紫外线。紫外成像技术就是利用紫外成像仪接收放电产生的紫外信号，经处理后成像并与可见光图像叠加，达到确定电晕放电位置和程度的目的。

近年来，国外倾向于用紫外成像仪直接观察设备放电情况。紫外成像仪能直接检测出设备异常放电之前的放电过程，是国际上放电检测的主要方法。

以往利用紫外成像仪在试验研究或现场进行电晕放电检测的过程中，是根据仪器所显示的单位时间内紫外光子数对电晕放电强度进行量化的。这种量化手段的特点是可以实时显示单位时间内目标电晕发生时所产生的紫外光子，并以此为参量表征电晕放电的强度。但是，随着试验研究的深入，我们发现，紫外成像仪检测出的电晕放电单位时间内光子数变化范围较大，难于统计分析，且测试结果与实验人员的现场使用经验有关，容易产生测量误差，特别是不利于对电气设备放电过程进行量化，因而不易于预测设备故障的发展趋势。

本实用新型在以往紫外成像技术电晕放电检测应用研究的基础上，提出电晕放电紫外成像的数字处理流程，并以此为手段对模型的电晕放电发展规律以及电晕放电过程中紫外线在大气中的衰减规律进行了探索，提出电晕放电紫外成像检测的现场测试技术及判据。

紫外成像技术是对输变电一次设备外绝缘状态检测的重要补充，属于典型的离线检测在线状态的检测手段；紫外成像技术更适于现场测试，使电气设备的外绝缘状态检测更加方便、可靠、安全。因此，作为一种有效和直观地观测高压放电的手段，紫外成像技术为运行设备带电检测提供了新的诊断手段，有着重大的实践意义；而基于紫外图像数字处理的电晕放电测试和分析系统，则是这一诊断手段的新的补充和重要发展。

发明内容

本实用新型的目的就是在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供了一种电晕放电检测装置，其操作简便，测试稳定，数据可靠，并且用户可以直观的得到数据。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种电晕放电检测装置，包括紫外成像模块；图像采集模块；图像处理模块；显示模块，其特征在于：图像采集模块分别与紫外成像模块、图像处理模块相连，图像处理模块分别与图像采集模块、显示模块相连。所述的紫外成像模块采用CoroCAM IV+紫外成像仪，在CoroCAM系统中，设有镜头和滤镜系统，用于将紫外线投射到一个光电设备即一个带图像转换的黑白摄像机。所述的图像采集模块采用接受标准彩色、黑白相机的模拟视频输入、并附带图像采集驱动软件的PCI-1411图像采集卡，图像采集卡PCI-1411通过PCI插槽与图像处理模块上的装载了图像处理程序的计算机连接；所述的图像处理模块通过VGA显卡接口与显示模块上的终端液晶屏连接。其中：

紫外成像模块为CoroCAM IV+紫外成像仪，紫外成像仪通过NI PCI-1411图像采集卡与图像处理模块计算机连接，显示模块显示处理结果。在CoroCAM系统中，有一个小巧的镜头和滤镜系统，将紫外线投射到一个光电设备上(一个带图像转换的黑白摄像机)。在射线转换器(将射线从一个波长转换成另外一个)的帮助下，这样的黑白摄像机可以用于探测太阳盲区的电晕。普通图像则通过一个光学设备，投射到彩色摄像机上。这两个图像应用DSPs配准、融合，即在输出图像上既有背景又有紫外信号，呈现一个彩色图像给使用者。这个图像在取景器中可实时看到。图像可传送到一个监视器或者视频记录仪器或者计算机，便于进一步分析。

图像采集模块