紫外線傳感器對高壓電網電暈放電的監測

2021-01-10 電子發燒友
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紫外線傳感器對高壓電網電暈放電的監測

工程師曾玲 發表於 2018-07-12 09:37:00

高壓輸變電系統的絕緣子的性能下降時，會產生電暈放電，同時會發出紫外線，早期造成電能損耗和絕緣子性能的持續惡化，長期影響高壓輸變電系統的安全性，需要進行實時檢測。

目前針對輸電線路上的電暈放電檢測主要有：人工巡查檢測、脈衝電流檢測、紅外檢測、超聲電暈檢測和紫外檢測等方法。由於電暈放電的目標小、信號弱，而且許多輸電線路架設在自然條件比較差的戶外時，人工巡查檢測不但費時費力，而且檢測效果也不好；脈衝電流檢測不太適合超高電壓檢測，而且儀器體積較大；紅外檢測受日光影響大，誤檢率高且響應速度慢，紅外能檢出時，往往線路已發熱，屬於後期檢測，不能適應現在輸變電的要求；超聲電暈檢測在戶外也很難達到理想的效果。高壓電網電暈放電監測比較有效的是紫外線監測。

現有的紫外檢測設備主要是紫外光電管以及半導體式紫外線探測器，紫外光電的代表性產品是R2868，但是該產品在檢測到UVC波段的紫外線時，光電管呈現的狀態是開或者斷，不能夠實時的反映出電暈的強度大小。現階段半導體式的紫外線探測器主要是工採網從德國Sglux公司進口的紫外線傳感器、UV傳感器- UV-Arc。一般的紫外線傳感器在探測微弱的紫外線時，產生的電流都會很低，故要求傳感器必須採用的是基於SiC材質的低暗電流傳感器，在經過高倍放大後，暗電流對輸出值影響才會降到最低。同時由於放大倍數比加大，傳感器材質一般不會完全對UVA和UVB波段的紫外線不敏感，太陽光中的A和B波段的紫外線相對於電暈中的C波段紫外線是不可忽視的。在高放大倍速的電路中，在太陽光下A和B波段造成的誤差會完全覆蓋C波段，故傳感器在使用過程中必須添加濾光片。

德國Sglux的UV-Arc探測器自帶抑制太陽光中A和B波段的濾光鏡，其金屬外殼具有很高的電磁兼容性。傳感器本體完全防水，主要是用於受電弓電弧監測中，高壓電線電弧監測，監測距離需要根據電弧強度決定。

傳感器光譜響應曲線如下：

傳感器特性：

傳感器型號輸出可選4-20mA或者0-5V，標準線長2m。選擇0-5V輸出時供電電壓選擇範圍為7-24V，選擇4-20mA時，供電電壓只能24V。

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