使用以色利OFIL紫外成像儀關(guān)于非陶瓷絕緣子中的缺陷:能否及時(shí)檢測(cè)到?
Sivasubramaniyam簡(jiǎn)介:目前,非陶瓷絕緣子有多種設(shè)計(jì)、材料、配方和制造工藝。雖然這在為用戶提供選擇方面是有益的,但這也意味著在出現(xiàn)問題的情況下,故障模式可能會(huì)有所不同。眾所周知,NCI中的大多數(shù)問題都源于接口。如果裝置不是單件制造的,則此類絕緣體的關(guān)鍵接口在棒和外殼之間、硬件棒外殼和不同外殼棚之間。OFIL紫外成像儀分公司|OFIL紫外成像儀總代理|OFIL紫外成像儀代表處|OFIL紫外成像儀總公司|OFIL紫外成像儀辦事處|在哪里
圖1:美國(guó)南部停用的NCI線路柱
圖1:美國(guó)南部停用的NCI線路柱使用以色利OFIL紫外成像儀關(guān)于非陶瓷絕緣子中的缺陷:能否及時(shí)檢測(cè)到?
界面處電暈的存在導(dǎo)致護(hù)套損壞,暴露玻璃纖維桿,跟蹤桿,從而通過界面閃絡(luò)、桿燃燒和脆性斷裂導(dǎo)致絕緣子失效。此外,任何污染物如水、鹽和污垢的存在都會(huì)加劇這些位置的磁場(chǎng)。圖1示出了故障NCI的圖片??梢钥闯?,*初的幾個(gè)棚屋遭受了電暈切割。還可以看到以痕跡和侵蝕形式出現(xiàn)的一些退化。如果絕緣子損壞不在視線范圍內(nèi),則在通過道路或直升機(jī)巡邏進(jìn)行例行線路檢查時(shí),可能不會(huì)將其確定為問題,直到裝置出現(xiàn)故障。面臨的挑戰(zhàn)是在退化的早期階段識(shí)別此類絕緣體,而此時(shí)仍有時(shí)間采取行動(dòng)。使用以色利OFIL紫外成像儀關(guān)于非陶瓷絕緣子中的缺陷:能否及時(shí)檢測(cè)到?
了解電場(chǎng)分布在絕緣子設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用,也有助于檢測(cè)內(nèi)部缺陷。在陶瓷絕緣子中,由于中間金屬部件的存在,電壓分布相對(duì)更為線性。該材料不會(huì)因電暈而降解,因此電暈在陶瓷絕緣子中通常不是問題。然而,在NCI中,電壓分布高度不均勻,如圖2所示,并可能導(dǎo)致電暈。電暈環(huán)通常用于電壓高于230 kV的NCI,以降低線路端部附近的電場(chǎng)。進(jìn)口紫外成像儀|OFIL紫外成像儀|OFIL紫外成像儀代表處在哪|OFIL紫外成像儀分公司在哪|OFIL紫外成像儀辦事處在哪|OFIL紫外成像儀總代理在哪
圖2:陶瓷和NCI之間的電壓分布存在顯著差異,原因是
圖2:由于結(jié)構(gòu)不同,陶瓷和NCI之間的電壓分布存在顯著差異。模型絕緣子為345 kV絕緣子
*近有幾份出版物得出結(jié)論認(rèn)為,對(duì)于非陶瓷絕緣體中的缺陷的早期檢測(cè),沒有簡(jiǎn)單易行的方法。檢查的方法包括局部放電檢測(cè)、紅外熱成像、電暈和可聽噪聲檢測(cè)、泄漏電流測(cè)量和電場(chǎng)測(cè)量[1]。在實(shí)用環(huán)境中,電場(chǎng)技術(shù)越來越多地被用作一種診斷工具,用于識(shí)別有缺陷的瓷件[2,3]。將其用于非陶瓷絕緣體似乎是合乎邏輯的步驟。通過這種測(cè)量可以檢測(cè)到哪些類型和程度的缺陷?這項(xiàng)研究就是為了回答這個(gè)問題。以健康絕緣子的電場(chǎng)分布為參考。
建模的缺陷類型:對(duì)NCI上可能出現(xiàn)的幾種類型的缺陷進(jìn)行了建模。被認(rèn)為難以檢測(cè)但至關(guān)重要的各種類型的缺陷被納入健康模型并進(jìn)行模擬。這些缺陷的大小、位置和導(dǎo)電性各不相同。記錄沿探頭路徑靠近缺陷位置的字段值。然后將這些值與在健康情況下獲得的值進(jìn)行比較。目前使用的電場(chǎng)探頭對(duì)高于2 kV/m的電場(chǎng)值非常敏感[2]。因此,產(chǎn)生2 kV/m及以上差異的缺陷被視為可檢測(cè),而其他缺陷則被視為不可檢測(cè)。由此獲得的現(xiàn)場(chǎng)值差異作為棚數(shù)的函數(shù)繪制。為更好地了解缺陷檢測(cè)的可能性,在上圖中擬合了對(duì)數(shù)趨勢(shì)線。使用以色利OFIL紫外成像儀關(guān)于非陶瓷絕緣子中的缺陷:能否及時(shí)檢測(cè)到?
考慮了各種類型的缺陷,如棚、柄、接口、端部配件外部軌道和桿套接口上的軌道上出現(xiàn)的缺陷。在仔細(xì)的目視檢查過程中,可以觀察到大多數(shù)外部缺陷。但是,殼體內(nèi)部出現(xiàn)的缺陷不可見。因此,此類缺陷被建模用于電場(chǎng)畸變研究,以驗(yàn)證使用表1所示的場(chǎng)探頭檢測(cè)此類缺陷的可能性。任何兩個(gè)連續(xù)棚之間距離出現(xiàn)的缺陷稱為單棚缺陷。單個(gè)脫落缺陷的形狀為圓柱體,高度為9.2 cm,直徑為5 mm。建模的各種類型的單棚缺陷的圖解表示為使用以色利OFIL紫外成像儀關(guān)于非陶瓷絕緣子中的缺陷:能否及時(shí)檢測(cè)到?
在高壓設(shè)備電氣放電時(shí),根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的不同,會(huì)產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)或電弧。在放電過程中,空氣中的電子不斷獲得和釋放能量,而當(dāng)電子釋放能量(即放電),便會(huì)放出紫外線。紫外成像技術(shù)就是利用這個(gè)原理,接收設(shè)備放電時(shí)產(chǎn)生的紫外訊號(hào),經(jīng)處理后與可見光影像重疊,顯示在儀器的屏幕上,達(dá)到確定電暈的位置和強(qiáng)度的目的,從而為進(jìn)一步評(píng)估設(shè)備的運(yùn)行情況提供更可靠的依據(jù)。
SuperB紫外成像儀是全球紫外成像技術(shù)領(lǐng)D者Ofil公司與美國(guó)電力科學(xué)研究院(EPRI)共同研發(fā)的一款新型便攜式紫外線成像設(shè)備,用于檢測(cè)高壓設(shè)備電暈、電弧和局部放電現(xiàn)象;SuperB采用Ofil開創(chuàng)的Solar Blind磚利技術(shù)、全球*靈敏的日盲型紫外-可見光雙通道探測(cè)器及一家鏡頭,設(shè)備靈敏度高,抗干擾能力強(qiáng),完全不受太陽(yáng)光的影響,檢測(cè)時(shí)間不受限制,能在背景干擾中靈敏的探測(cè)出缺陷所發(fā)射出的微弱的紫外光,是架空輸電線路和高壓變電站預(yù)防性維護(hù)檢測(cè)工具的理想選擇。
CoroCAM系列紫外成像儀是南非的CSIR (Centre for Integrated Sensing Systems) 公司與南非*大的供電機(jī)構(gòu)ESKOM合作,共同研發(fā)和生產(chǎn)的系列紫外成像儀??稍谌展庀?,遠(yuǎn)距離檢測(cè)設(shè)備的電暈及電氣放電現(xiàn)像。為盡早發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控運(yùn)行設(shè)備的潛在故障提供了一種有效的檢測(cè)手段,得到世界各國(guó)的廣泛應(yīng)用
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