紫外线传感器在电力设备局部放电紫外辐射检测中的应用方案

凤凰火

随着工业的发展和社会的进步，电力系统向大容量、超高压、特高压方向发展，对系统运行可靠性的要求越来越高。电力设备是电力系统的基本组成部分，其工作状态直接关系到电力系统的安全经济运行。

电气设备的绝缘材料大多是有机材料，如矿物油、绝缘纸或各种有机合成材料等。绝缘体各区域所承受的电场一般是不均匀的，介质本身通常也是不均匀的。有的是由不同材料组成的复合绝缘子，如气固复合绝缘、液固复合绝缘、固固复合绝缘等。虽然有些是由单一材料制成的，但在制造或使用过程中会残留一些气泡或其他杂质，因此某些部位的电场强度会高于某些部位或绝缘子表面的平均电场强度，或者会发生某些部位的冲击。穿透场强低于平均击穿场强，因此在某些区域会先发生放电，而另一些区域仍保持空气阻挡特性，形成局部放电。

只发生在绝缘体的局部区域，而不穿透加有电压的导体之间，可以发生在导体附近或其他地方，这种现象称为局部放电。局部放电是不完全桥接两个电极之间的间隙的放电。电力系统中，局部放电时有发生，但通常发生在能够承受局部放电的元件中，如开关柜。其实大家经过电压站时都会接触到局部放电活动，从中、高压变电站设备或架空电力线路上听到的嗡嗡声就是局部放电。

局部放电会对电气设备造成严重危害，主要表现在放电产生的局部发热、带电粒子的冲击、化学活性产物、辐射等对绝缘材料的破坏。管局部放电能量很小，但长期在运行电压的影响下发展，最终会导致绝缘击穿，对设备的安全运行构成威胁，甚至在电力设备运行过程中因故障造成供电中断，造成不可估量的经济损失。

因此应加强对运行设备的监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检查或更换。在局部放电过程中，除了电荷的转移和电能的损失外，还将出现一种发光现象。产生的光辐射主要是由粒子从激发态返回到基态或低能级的过程和正、负离子或正离子引起的。由与电子的复合过程产生的。

基于这一特性，光辐射强度可以用来检测局部放电状态。紫外光检测法是利用光电探测器将光信号转换成电信号，通过对电信号的分析处理来反映局部放电的强度。比如工采网代理的德国Sglux 防水紫外线传感器/UV传感器 － UV－Arc，就可以用于电弧放点检测，它包含一个非常敏感的光电二极管和一个额外的fi lter来抑制太阳UVB的灵敏度。时间常数被调整到典型的电弧长度和金属外壳提供高的电磁兼容性安全。

德国SGLUX 紫外光电探测器-TOCON_ABC10：带有的集成放大器使紫外辐射转化成0~5V电压输出。TOCON的输出电压引脚可以直接连接到控制器，电压计或其他带有电压输入的数据分析装置。高度现代化的电子元件和带有紫外玻璃窗的密封金属外壳可消除封装内寄生电阻路径导致的噪声或电磁干扰。