[实用新型]用于电晕检测的日盲紫外成像装置

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，尤其涉及一种用于电晕检测的日盲紫外成像装置。

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”的放电声和看到淡蓝色的光环。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。

国际照明委员会(CIE)对紫外辐射波段进行了定义，即100nm- 400nm的电磁辐射称为紫外线。具体分三个波段，即UVA (300nm-400nm)、UVB(280nm-300nm)和UVC(100nm-280nm)。其中UVC波段中100nm-200nm属真空紫外，在空气中很快被氧吸收 (形成臭氧)，而太阳光谱中240nm-280nm波段的光在穿越大气平流层时又会被臭氧层强烈吸，这个波段被称为日盲紫外波段,因此地面上缺少100-280nm波段的紫外光。

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。由于在日光中，日盲紫外波段中的紫外光含量很少(近乎为零)，所以通过检测这个电晕辐射波段是否存在日盲紫外光，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。

但是由于白天光线太强，晚上光线太弱，现有技术的电晕监测装置容易受到干扰，不容易准确找出电晕放电的具体位置。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种用于电晕检测的日盲紫外成像装置，用于检测电晕放电及微弱紫外信号，其稳定性高、定位更精确而且具有自主照明和定位装置，可用于全天候的电晕检测。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于电晕检测的日盲紫外成像装置，包括信号源、强光照明模块、半透半反镜、激光指示器、像增强器、紫外成像镜头和可见光相机，所述强光照明模块给所述日盲紫外成像装置在夜间检测提供光线照明，所述半透半反镜对所述信号源进行分光和透过所述激光指示器发出的可见激光；所述激光指示器会发出一束可见激光，打在目标表面，定位电晕放电的具体位置；所述紫外成像镜头收集所述信号源中的紫外信号，所述像增强器放大所述紫外信号并生成日盲紫外图像，所述可见光相机收集所述信号源中的可见光信号并生成可见光图像。

其中，所述紫外成像镜头中设置有一面可见光反射镜，所述可见光反射镜将所述光信号中的可见光反射到可见光相机感光面。

其中，所述可见光反射镜为让400-780nm波段的可见光反射而让 200-400nm波段紫外光透过的镜片。

其中，所述紫外成像镜头还包括日盲紫外滤光片，用于滤除所述光信号中的背景光以形成日盲紫外信号。