[发明专利]一种用于评估输变电设备电晕放电的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统输变电设备电晕放电技术领域，尤其涉及一种用于评估输变电设备电晕放电的装置和方法。

背景技术

电晕放电是输变电设备电磁环境的主要问题，会带来一系列的问题，例如强电场、可听噪声、无线电干扰等。按照IEEE标准定义，电晕是电场强度超过临界值引起的带电导体周围空气电离而产生的一种发光的放电现象。随着电压等级的升高，输变电设备表面的场强会增加，尤其在粗糙表面，由于局部场强过高，会造成表面场强分布不均匀造成电晕放电，当达到临界值时，在夜晚黑暗的情况下，还会出现蓝色发光的现象。

目前针对输变电设备的电晕放电检测主要有：人工巡查检测、脉冲电流检测、红外检测、超声电晕检测和紫外检测等方法。其中，人工巡查检测不但费时费力，而且检测效果也易受外界因素影响；脉冲电流检测抗干扰能力差不太适合超高电压检测，而且检测仪器体积较大；红外检测虽然能够检测出输变电设备电晕放电现象，但检测仪器容易发热产生故障，不能适应现在输变电设备状态监测的要求；超声电晕检测对输变电设备的早期故障检测不灵敏，在户外检测时也很难达到理想的效果；紫外检测法的基本原理是准确探测电晕辐射出的240～280nm波段紫外光子数信号，与其他检测手段相比，紫外检测具有抗干扰能力强、放电点定位准确和灵敏度高的特点，同时具有简单可靠、准确高效，安全方便、造价低廉等优点，其缺点在于：只能通过可见光相机对探测到的紫外光子进行成像，并对画面进行切割，然后根据每个切割框里的光子数目，先进行点位判别，得出大概的光子数目，通过模糊数学计算得出光子数目，属于对光子数目的定性分析，所检测到的光子数目并非实际的光子数目。                                                   

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种将紫外技术与可见光技术相结合用于评估输变电设备电晕放电的装置和方法，可对输变电设备发出的紫外光子数目进行精确记录及定量分析，从而获得实际光子数目并进行评估，其具有抗干扰能力强、放电点定位准确和灵敏度高等特点。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于评估输变电设备电晕放电的装置，其与输变电设备相配合，包括紫外探测器和数据处理及告警单元；其中，

所述紫外探测器，包括可见光成像模块、紫外探测模块及发送模块；其中，所述可见光成像模块及紫外探测模块均与所述发送模块的输入端相连，所述发送模块的输出端与所述数据处理及告警单元相连；所述可见光成像模块用于获得所述输变电设备一位置处电晕放电的RGB图像，并将所述获得的RGB图像输出给所述发送模块；所述紫外探测模块用于获得所述输变电设备在所述位置处电晕放电的紫外光子，并将所述获得的紫外光子转变成数字信号输出给所述发送模块； 

所述数据处理及告警单元，用于根据获得的所述发送模块输出的RGB图像，确定所述位置处的相关信息，且根据预设的采集时间、预设的每一分片时刻、以及获得的所述发送模块输出的数字信号，统计出所述位置处在所述预设的采集时间内每一分片时刻上的紫外光子数目以及绘制出紫外光子数目与时间关联的二维曲线，并根据所述绘制的二维曲线评估不同时间下所述输变电设备电晕放电状态，当所述二维曲线上N时刻对应的紫外光子数目超过预定阈值时，则表示在所述N时刻上所述输变电设备的放电强度大，并发出告警信息。

其中，所述装置还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述数据处理及告警单元相连；其中，

所述数据处理及告警单元还获得所述预设的采集时间内每一分片时刻上所述温湿度传感器采集到的温湿度，且根据所述获得的温湿度以及所述统计的紫外光子数目，绘制出紫外光子数目、温湿度及时间三者相关联的第一三维曲线，并根据所述绘制的第一三维曲线评估不同时间下所述输变电设备电晕放电状态，当所述第一三维曲线上M时刻对应的紫外光子数目超过所述预定阈值时，则表示在所述M时刻上所述输变电设备的放电强度大，确定所述M时刻上相应的温湿度以及发出告警信息。

其中，所述装置还包括风速风向传感器，所述风速风向传感器与所述数据处理及告警单元相连；其中，