3. Регистрация оптического излучения для обнаружения разрядов по по­верхности изоляции

Большинство видов электрического разряда сопровож­дается оптическим излучением достаточно высокой степени интенсивности. Этот факт в настоящее время широко привлекает внимание для использования его при контроле состояния изоляции электрооборудования и линии электропе­редачи ввиду интенсивного развития оптических методов исследования процес­сов протекания поверхностных разрядов, позволивших создать множество ти­пов электронно-оптических преобразователей. Базируясь на достижениях тех­ники измерения оптического излучения, стало возможным создание устройств, определяющих место возникновения разряда в электрооборудовании, контроли­рующем динамику процесса деградации.

Для высоковольтного оборудования отсутствие поверхностных разрядных процессов служит не­обходимым, а иногда и достаточным признаком его нормального функциониро­вания. Однако возникновение таких разрядов на поверхности изолятора исклю­чить полностью невозможно из-за влияния целой совокупности внешних фак­торов. Интенсивность разрядов увеличивается по мере снижения изоляционных характеристик изолятора, что, в свою очередь, можно использовать для целей диагностирования изоляции распределительных сетей.

В качестве приемника оптического излучения применяются фотоэлектронные умножители — приборы, преобразующие оптическое излуче­ние в электрические сигналы. Установлена зависимость выходного сигнала ум­ножителя, регистрирующего свечение поверхностных частичных разрядов на от­дельном изоляторе, от величины приложенного напряжения, степени загрязне­ния и увлажнения изоляции. Устройство регистрации поверхностных разрядных процессов обладает двумя существенными недостатками. Во-первых, регистрация световых сигналов производится интегрально в пространстве поля наблюдения. Вследствие этого невозможно отличить поверхностные разрядные процессы, перемежающиеся по поверхности работоспособного изолятора от неперемежающихся (стационарных), связанных с дефектами изоляции. Во-вторых, в приборе отсутствует селекция полезного сигнала во время наблюдения. Прибор регистрирует поверхностные разрядные процессы непрерывно, хотя они возникают лишь при определенной пороговой амплитуде напряжения. В приборе не использовано подавление собственных помех от фото­электронного умножителя, что ограничивает чувствительность регистрации ин­тенсивности поверхностных разрядов. Ряд вышеперечисленных недостатков был исключен в реализации портативного электронно-оптического дефектоскопа «ФИЛИН-3У», предназначенного для дистанционной проверки внешней изоля­ции линий электропередачи (рис. 11).

Рис. 11

Наряду с такими явными преимуществами, как широкая область классов напряжений, портативность, а также высокая чувстви­тельность и помехоустойчивость к внешним помехам, основным недостатком ме­тода проверки изоляции с помощью названного прибора является тот факт, что работа с ним возможна при освещенности, не превышающей освещенность ноч­ного времени при полной луне. Также строго запрещается направлять прибор на ярко освещенные объекты: солнце, луну, электролампы.

Однако несомненно то, что электронно-оптическое диагностирование являет­ся более совершенным методом по сравнению со способом визуального профи­лактического осмотра линии электропередачи, но электронно-оптический метод обеспечивает только лишь послеаварийную проверку изоляции. Несмотря на широкие возможности указанного метода диагностирования, еще предстоит большая работа по обоснованию нормативов и созданию соответствующих мето­дик проверки состояния изоляции линии электропередачи.