[实用新型]焦距可调的便携式日盲紫外成像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压电力设备电晕监测领域，尤其涉及一种焦距可调的便携式日盲紫外成像装置。

背景技术

电力系统大部分高压电气检测装置外绝缘结构具有不均匀电场特征，在极不均匀电场中，当气体间隙上电压提高至一定值后，可在间隙中形成一传导性很高的通道，称气体间隙击穿。击穿后，根据电源功率、电极形式、气体压力等具有不同的放电形式，在低压、电源功率较小时，放电表现为充满整个间隙的辉光或拔电放电形式；在高压下，常表现为火花、电弧甚至闪络等放电形式；在极不均匀电场中，会在局部电场较强处先开始放电，称为电晕放电。高压电气检测装置在正常运行状态下，其表面电晕放电较弱，电磁干扰小。但由于设计不合理、设计质量问题或受环境影响，以及运行中检测装置表面出现缺陷都会引起电场集中而发生电晕放电。对于超高压、特高压电气检测装置，电晕放电特征明显，并由此带来无线电干扰、能量损耗、噪声污染等相关效应。

电晕（英文为 ：electronic corona），是指在110kV以上的变电所和线路上，时常能听到“陛哩”的放电声和淡蓝色的光环。电晕是极不均匀电场中所特有的电子崩——流注形式的稳定放电。电晕的产生是因为不平滑的导体产生不均匀的电场，在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时，由于空气游离就会发生放电，形成电晕。

对于多数高压电力设备而言，金属元件上无电晕以及外部绝缘无表面局部放电是必需的，有时这也是设备保持正常运行状态的有力证明。随着绝缘性能的降低、结构缺陷的出现或者表面污秽和湿度的增加，放电过程的强度也将增大，这样便可利用电晕或表面局部放电的产生与增强现象间接评估现有运行设备的绝缘状况以及及时发现设备本身缺陷。进行高压设备放电检测常用的仪器有超声波检测仪和红外热像仪等。超声波检测原理是接收放电时发出的超声波将其转换为人们可听见的声音再根据其信号的强弱判断放电的位置和强度这种方法很难直观地准确定位远距离的放电点定量分析也十分困难。用红外热像仪可检测放电积累或漏电流引起的温升但这是一种间接检测放电的方法，白天受环境温度影响较大，检测结果不可靠。

电晕放电过程中辐射的光谱涵盖了紫外、可见和红外谱段，其波长主要范围为200~400nm，有小部分波长在由于电晕辐射光谱能量弱，利用可见和红外谱段的探测易受日光及背景光的干扰，无法实现准确的检测。电晕放电辐射光谱中包含小部分波长在240~280nm的光波，称为日盲紫外波段，在日光中，日盲紫外波段中的紫外光含量很少（近乎为零），所以通过检测这个波段是否存在紫外光，就能实现对电晕的监测，并且可以避开日光和其他背景光的干扰，准确率非常高。

实用新型内容

本实用新型提供一种焦距可调的便携式日盲紫外成像装置，能够通过检测日盲紫外波段中的紫外光含量实现对电晕的监测，而且，还能调节紫外成像装置的焦距，精确定位电晕放电的位置。

技术方案如下：

一种焦距可调的便携式日盲紫外成像装置，包括遮光罩、第一镜筒、第二镜筒、透光镜、胶合反射镜、支撑轮、可见光相机、紫外光成像装置、焦距调节装置和PC机，所述第一镜筒一端端头安装所述遮光罩，另一端与所述第二镜筒螺丝连接；所述胶合反射镜包括设置在所述胶合反射镜靠近所述透光镜的第一反射面和靠近所述支撑轮的第二反射面；所述紫外光成像装置包括主反射镜、日盲紫外滤光片以及和放大紫外信号的像增强器，所述主反射镜安装在所述第二镜筒内，所述日盲紫外滤光片过滤光信号中的背景光形成日盲紫外光；光信号从所述遮光罩进入所述第一镜筒内，一部分由所述胶合反射镜的第一反射面垂直反射到所述可见光相机中，另一部分穿过所述透光镜，透过所述支撑轮进入所述主反射镜的反射面上，然后被反射到所述胶合反射镜的第二反射面中再次反射穿过所述主反射镜的中心，通过所述日盲紫外滤光片进入所述像增强器的感光面上；所述可见光相机和像增强器均与所述PC机电连接，所述PC机分析并得到该光信号的可见光图像和日盲紫外光的紫外光图像，并将所述可见光图像和紫外光图像进行图像融合叠加处理得到融合图像，通过所述融合图像精确定位紫外信号的位置，判断电晕放电的具体位置；所述焦距调节装置安装在所述像增强器和所述第二镜筒之间，所述焦距调节装置通过轴向移动像增强器来调节紫外信号的像面位置。