中國(guó)航天科工二院研發(fā)漏電檢測(cè)儀 為電力提供保障

　　一架形似八爪魚的無(wú)人機(jī)懸在空中，沿著高壓電線的延伸方向前進(jìn)。此時(shí)，終端屏幕上，灰色的背景上清晰地顯示出電線、絕緣子、螺栓等部件，在線路的中部位置，一團(tuán)白色亮點(diǎn)就像星云一樣，發(fā)出明亮的光芒。這團(tuán)亮光，就是高壓線路破損后釋放出的電暈，人眼很難覺(jué)察，如果不進(jìn)行及時(shí)處理，可能會(huì)演化成嚴(yán)重的安全事故。而這個(gè)可以“看到”漏電的設(shè)備，就是由中國(guó)航天科工集團(tuán)二院207所研制的紫外成像漏電檢測(cè)儀。

　　“電”已經(jīng)成為社會(huì)前進(jìn)和人類生活不可或缺的資源之一，四通八達(dá)的電網(wǎng)系統(tǒng)將電力源源不斷地輸送到無(wú)數(shù)的家庭、工廠和學(xué)校。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止“十二五”， 我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模已躍居世界首位，220千伏及以上輸電線路回路長(zhǎng)度達(dá)57.2萬(wàn)千米。

　　對(duì)這樣龐大的電網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要維持其正常運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)非易事。自然災(zāi)害、設(shè)備故障、外力破壞、不當(dāng)操作……許多因素都可能造成輸電線路的破損，形成漏電斷電事故，給人們的正常工作生活甚至是人身安全帶來(lái)不小的麻煩。因此，對(duì)輸電線路的漏電檢測(cè)近年來(lái)越發(fā)引起重視。

　　目前，我國(guó)的高壓線路巡檢主要有紅外成像檢測(cè)、超聲電暈探測(cè)及人工目視檢查等方式。紅外成像檢測(cè)的效果受日光照射、大氣環(huán)境等影響比較大，通常只能在夜間進(jìn)行，且只能檢測(cè)到受損比較嚴(yán)重的部位;超聲波探測(cè)檢測(cè)誤差較大，探測(cè)距離也比較有限;而由于電暈放電的目標(biāo)小、強(qiáng)度弱，很多時(shí)候人力目視很難觀察到。

　　有沒(méi)有一種技術(shù)可以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，準(zhǔn)確及時(shí)地發(fā)現(xiàn)漏電現(xiàn)象，將危險(xiǎn)掐滅在萌芽狀態(tài)呢?

　　答案是肯定的，這就是紫外成像探測(cè)技術(shù)。

　　紫外成像技術(shù)：防患于未然

　　高壓設(shè)備電氣放電過(guò)程中，空氣中的電子不斷獲得和釋放能量，當(dāng)電子釋放能量時(shí)，便會(huì)有電暈產(chǎn)生，同時(shí)釋放出紫外線。紫外成像探測(cè)技術(shù)就是利用這一原理，接收設(shè)備放電時(shí)產(chǎn)生的紫外線信號(hào)，即可及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。

　　相比紅外檢測(cè)，紫外成像技術(shù)對(duì)于放電的靈敏度高、分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)，因此，近年來(lái)在國(guó)外電力行業(yè)中應(yīng)用日益廣泛，出現(xiàn)了車載或直升機(jī)載的紫外巡檢方法。但我國(guó)則還處于起步階段，僅有一些手持的紫外設(shè)備。

　　身為高科技的引領(lǐng)者，中國(guó)航天科工集團(tuán)將目光瞄準(zhǔn)了這一前景廣闊又極具挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，于近日推出了一款紫外成像漏電檢測(cè)儀。

　　在中國(guó)航天科工二院207所，記者看到，該設(shè)備是一臺(tái)通體黑色的盒狀機(jī)器，大小與一本牛津英語(yǔ)詞典相仿，重約3斤，成年人一只手就可以輕松托起。最引人注目的是機(jī)身正前方的兩個(gè)直徑5厘米左右的鏡頭，一紫一黑，一個(gè)負(fù)責(zé)感應(yīng)紫外線，一個(gè)則負(fù)責(zé)觀測(cè)可見光。紫外圖像可以精確顯示目標(biāo)產(chǎn)生電暈和放電情況，可見光圖像可以還原被測(cè)目標(biāo)周圍的背景信息，二者結(jié)合生成的雙光譜融合圖像，相當(dāng)于在一幅圖像上明確指出了目標(biāo)漏電位置情況。

　　“紫外成像漏電檢測(cè)儀的研制難點(diǎn)有兩點(diǎn)，首先是產(chǎn)品的工程化，即要將紫外成像技術(shù)與可見光、圖像處理、智能控制等技術(shù)有機(jī)結(jié)合，才能形成成熟的產(chǎn)品。其次是要小型化輕量化，才能滿足日益機(jī)動(dòng)、靈活的檢測(cè)需求。”該產(chǎn)品負(fù)責(zé)人宋亞軍介紹。而憑借207所在航天光電領(lǐng)域的技術(shù)積累，這些問(wèn)題都被一一攻破。

　　無(wú)人機(jī)＋紫外成像：強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合

　　說(shuō)起這款漏電檢測(cè)儀，還有一個(gè)亮點(diǎn)不得不提——它可以搭載無(wú)人機(jī)平臺(tái)使用。

　　和傳統(tǒng)的人工巡檢相比，無(wú)人機(jī)行動(dòng)靈活、巡視面廣，無(wú)論是建筑物、樹林還是山區(qū)、丘陵、沙漠，人到不了的地方它都能到，且效率更高。據(jù)計(jì)算，在山地丘陵地帶，靠人工巡線平均每天只能巡查1.5公里至2公里，而同樣的巡線里程，采用無(wú)人機(jī)只需要2個(gè)小時(shí)左右。而相比直升機(jī)巡檢的高昂費(fèi)用，它的好處也是顯而易見的——成本更低。因此，這兩年，無(wú)人機(jī)巡檢正在引起業(yè)界的關(guān)注。但由于技術(shù)難度較高，可搭載無(wú)人機(jī)的紫外設(shè)備卻鮮有廠家涉足。

　　207所研制的這款紫外成像儀外形小巧、輕盈，可懸掛在無(wú)人機(jī)底部而不影響其飛行，與動(dòng)輒幾十公斤的機(jī)載設(shè)備相比，可以說(shuō)是為無(wú)人機(jī)“量身定制”。飛行時(shí)，設(shè)備與線路的距離最近可以達(dá)到5米(手持、直升機(jī)設(shè)備的觀測(cè)距離往往在幾十甚至上百米)，讓其作用得到最大程度的發(fā)揮。

　　紫外成像漏電檢測(cè)儀研制成功后，先后在中國(guó)電科院高壓所、清華大學(xué)等試驗(yàn)場(chǎng)所完成多次室內(nèi)外實(shí)驗(yàn)測(cè)試，在高低溫、振動(dòng)和可靠性等相關(guān)試驗(yàn)中表現(xiàn)良好，終于推向市場(chǎng)。而就在3月份，產(chǎn)品也拿到了首個(gè)訂單，總金額達(dá)千萬(wàn)元。相信在不久的將來(lái)，在電力系統(tǒng)就可以看到它們忙碌的身影了。