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摘要：在特高压输电线路中，各类电力设备本身的完好对输电系统的安全运行极为重要。如特高压输电线路导地线及接续金具在多种应力的长期作用下会导致材质脆变，雷击闪络、外力破坏等会引起表面或内部损伤，尤其是在海滨及工业区的输电线更容易受到腐蚀，致使特高压输电线路导地线及接续金具产生裂纹、断股等缺陷，严重影响甚至危及系统的安全运行。因此，对特高压线路进行监测是十分必要的。近年来随着线路在线监测技术研究的不断深入，出现了一些特高压线路在线监测的新方法、新装置，目前发展有潜力的有红外热成像在线监测装置和紫外成像在线监测装置。
关键词：红外紫外检测技术；特高压；输电线路；运用
1在特高压输电线路上开展红外、紫外检测技术的重要性
特高压输电线路工程的电气设备在大气环境下工作，随着绝缘性能的降低、结构缺陷、表面污秽和湿度的增加，将出现各种肉眼所无法发现的异常现象。尤其是特高压输电线路工程具有输送容量大、杆塔高、绝缘子串长、运行电压高、线路长、绝缘子片数多等特点。面临的设备异常问题比常规高压、超高压输电线路要严峻得多，为了更好地早期发现设备异常情况，以紫外、红外检测为核心并与计算机相结合的检测技术能及早发现肉眼所不能发现的异常情况，是特高压输电线路在线检测的重要手段。它们可以快速巡检输电线路设备上的各种缺陷以及故障点，以便进行有效的维修。
红外成像检测是一种遥感诊断技术，具有不停电、不取样、不接触带电体、安全可靠、快速高效等特点，可以直观地显示出物体表面的温度分布热图，并且温度分辨率高，最高可分辩出0．01℃的温升。故可以利用红外成像检测技术对特高压输电线路上的各种设备进行在线发热检测，包据接头、绝缘子、夹板、跳线、特高压输电导线、压接套管、瓷瓶引线、瓷绝缘子与合成绝缘子的劣化与破损、绝缘子表面积污程度、合成绝缘子内部受潮发热等的检测。现有红外检测设备也能进行可见光成像和红外成像，同时能将两组照片整合在一起，很好地显示发热点的具体位置。
电晕是高压电气设备表面比较常见的一种放电，其一方面对设备的绝缘有着损害作用，如加速有机绝缘介质的老化和劣化速度，形成漏电痕迹，造成复合绝缘子憎水性的下降甚至丧失，另一方面电晕放电也是高压设备存在绝缘缺陷、老化和绝缘性能下降的一个重要的征兆信号，因而及时检测出高压设备表面的电晕放电并对放电强度进行评估有助于提高高压设备运行可靠性。近年来，国外倾向于用紫外成像仪直接观察设备放电情况。紫外成像仪能直接检测出设备异常温升之前的放电过程，是国际上放电检测的主要方法，美国等国家已广泛应用，我国香港也积累了紫外放电检测的大量运行经验。
当带电的电气设备发生局部放电或电晕时，会伴随着辐射出紫外线。波长范围在10～400nm。紫外线检测仪的工作波段在240～280nm，可在白天阳光下工作，大大便利于检测工作，紫外成像检测同样具有不停电、不取样、不接触带电体、安全可靠、快速高效等特点。利用紫外检测仪可统计出单位时间内的电晕脉冲数，以此来确定放电强度，检测出输电设备的以下异常情况：（1）运行中绝缘子的劣化以及复合绝缘子及其护套电蚀检测；（2）高压输电线路的整体维护；（3）瓷质绝缘子的零值检测；（4）评估绝缘设备的污秽程度；（5）运行中的电力设备外绝缘子闪络痕迹；（6）高压输电设备断股引起的电晕放电。
2特高压线路紫外成像检测技术
2.1紫外成像检测技术原理
紫外检测技术利用紫外成像仪接收电晕放电产生的紫外线信号，经处理后成像并与可见光图像叠加，达到确定电晕的位置和强度的目的。在特高压线路中，微小而稳定的表面局部放电会导致复合绝缘子伞裙和护套形成碳化通道或电蚀损。当绝缘子表面形成碳化通道时，其使用寿命会大大降低，甚至在短期内被击穿。利用电子紫外光学探伤仪可以带电检测复合表面由于局部放电而形成的碳化通道和电蚀损，其原理是：局部放电过程中带电粒子会放出紫外线，通过接收紫外线判断绝缘子是否存在局部放电。一旦表面形成导电性碳化通道，局部放电更加剧烈。
2.2紫外成像技术特点
紫外成像在线监测装置也是目前出现的一种新的对特高压线路各类带电设备的在线监测装置。该装置具有快速直观、自动化程度高的特点。
2.3红外和紫外检测技术的比较
相对于红外热成像在线监测装置，紫外成像在线监测装置对检测环境的要求较宽松，适用性强。当带电的电气设备发生局部放电或电晕时，会伴随着辐射出紫外线，与红外线一样，紫外线也是电磁波中的一部分。通过试验，人们发现：在地面上的太阳光谱中，缺失了紫外线波段范围中小于300nm的这一部分，人们把这一部分称为“紫外盲区”。究其原因，是由于地球上空的臭氧层吸收了这一部分紫外线所致。人们利用这一特点，研制开发出了日光（盲区）型紫外成像仪，该仪器的工作波段在（240~280）nm之间。它可以在白天阳光下工作，大大便利于我们的检测，这点优于红外热成像仪。与红外热成像在线监测装置类似，紫外成像在线监测装置由紫外成像仪、数据传输环节和后台处理单元组成。紫外成像仪安装于监测对象附件的杆塔上，通过探测紫外线发现并拍摄电力设备缺陷处电晕放电情况，所拍摄的图片通过数据传输环节传送到后台处理单元上，技术人员便可以通过紫外成像图片实时监测特高压线路电力设备是否出现缺陷。
3特高压线路红外和紫外检测重点分析
3.1线夹、引流板等金属
线夹和引流板等金属长时间的处于高电压和高场强区，电晕放电会导致设备老化是最严重的，因而在对特高压线路进行紫外成像检测时也发现这些金具放电比较明显。以特高压线路自身的特点为依据，在对红外和紫外成像检测设备进行购买时，应该尽可能的购买镜头度数较大的成像设备，这样能够在检测过程中更加清晰的拍摄到特高压线路设备上的情况，确保分析结果更加的准确。
3.2合成绝缘子的伞裙和护套
乙丙橡胶、高温硫化硅橡胶等有机合成材料制成了合成绝缘子的伞裙和护套，芯棒是将玻璃纤维作为增强材料，环氧树脂醉卧基体的玻璃钢复合材料。合成绝缘子芯棒主要是通过外护套和端部密封两个途径来对芯棒不需要受到外界环境的酸性腐蚀进行确保的。在长期运行过程中，由于机械、电场和大气环境等多种因素的作用，会导致芯棒中的玻璃纤维出现机械疲劳，环氧树脂材料出现老化现象，同时还会导致端部金具和芯棒联结配合部位出现松动现象，导致密封胶开缝，在金具端部强电场的作用下，出现加速老化现象。
3.3离开导线50cm范围内的绝缘子
绝缘子离开导线端50cm范围属于奥雅段，绝缘子所承受大电压大幅度的高于其他部门绝缘子所承受的电压，并导线侧绝缘子钢脚附近电场强度数值也相对来说比较高，这就导致绝缘子串的起晕、小电弧放电、劣化等通常从导线侧绝缘子开始，特高压线路大电流，高场强更加会导致该部位的绝缘子的老化。
4结论
利用红外、紫外成像检测技术能发现肉眼所不能发现的设备异常，尤其是在检测绝缘子上用途更为明显。通过多年在超高压输电线路上的应用，紫外、红外检测技术能适应特高压输电线路的检测，能及早发现挂网运行的绝缘子的缺陷，发现设备电晕放电的强弱程度，依据检测的数据分析结果，能为线路运维单位采取检修措施提高可靠的依据，避免特高压输电线路事故的发生。
参考文献：
［1］陈涛，何为，刘晓明，等．高压输电线路紫外在线检测系统［J］．电力系统自动化，2005，29（7）：88-92．
［2］王胜辉，律方成，李和明．基于紫外成像图像参量的交流电晕特性研究［J］．高压电器，2011，47（1）：29-33．