Коронные разряды на изоляции и токоведущих частях высоковольтного электрооборудования являются признаками дефектов на ранней стадии развития. Поэтому необходимо правильно выбирать и применять приборы для обнаружения и локализации коронных разрядов без вывода оборудования из работы. Рассмотрим два основных метода – ультразвуковой и ультрафиолетовый контроль коронных разрядов.

Коронный разряд, или корона – это самостоятельный разряд, возникающий в резко неоднородных полях, в которых ионизационные процессы могут происходить только в узкой области вблизи электродов. Коронный разряд сопровождается электромагнитным излучением с широким спектром частот, а также характерным звуком, преимущественно в ультразвуковом спектре. 

Рис.1 – Коронные разряды на электрооборудовании

Ультрафиолетовый метод неразрушающего контроля основан на обнаружении УФ излучения коронного разряда в том диапазоне длин волн, где отсутствуют помехи от других источников излучения (более подробно с этим методом можно ознакомиться в нашей статье). Ультразвуковой метод работает в широком диапазоне частот, позволяя обнаружить источники звука с частотой звука 28 – 42 кГц, что характерно для коронных разрядов (более подробно с этим методом можно ознакомиться в нашей статье).

Несмотря на схожесть задач, эти методы основаны на детектировании совершенно разных физических явлений - света и звука, и требуют применения принципиально разных приборов, имеющих свои преимущества и недостатки относительно друг друга. Рассмотрим их более подробно.

Ультрафиолетовый метод контроля применяется в электроэнергетике не менее 20 лет, это аттестованный метод НК, приборы внесены в реестр средств измерений и проходят периодическую поверку, а дефектоскописты проходят аттестацию в НОАП (независимый орган аттестации персонала). В современных УФ камерах реализован счётчик разрядной активности, то есть имеется инструмент количественной оценки дефекта. По дальности обнаружения дефекта этот метод не ограничен, как и другие оптические методы, всё зависит от степени развития дефекта (дефекты на самой ранней стадии можно обнаружить только с близкого расстояния 10-20 метров, в то время как критические дефекты заметны с дистанции 100 и более метров). Для точного определения места дефекта УФ снимок накладывается на видимое изображение.

Рис.2 – УФ камеры OFIL

Рис.3 – Изображение с УФ камеры OFIL

В ультразвуковых камерах для определения места дефекта УЗ снимок (сонограмма) накладывается на видимое изображение аналогично УФ камерам. Преимуществами ультразвукового метода являются более доступная цена приборов по сравнению с ультрафиолетовыми камерами, возможность обнаруживать дефекты под поверхностью изоляции (за счёт звукопередачи внутри изоляции) и скрытые от наблюдателя дефекты (за счёт пере отражения звука от соседних предметов). Недостатками, по сравнению с ультрафиолетовым методом, являются меньшая чувствительность камер (следовательно, более короткая дистанция обнаружения дефекта) и отсутствие методик и норм. Данный метод не является аттестованным методом неразрушающего контроля. На погрешность результатов ультразвукового метода негативно влияет окружающий шум, ветер и переотражения звуковой волны от окружающих предметов. Тем не менее, в таких случаях как: скрытый дефект, неудобный ракурс съёмки или механический шум - для локализации места дефекта применимы только такие камеры.

Рис.4 - Ультразвуковые камеры

Рис.5 – Изображение с УЗ камеры Crysound

Рассмотрев эти методы, можно сделать вывод, что каждый из них выполняет задачу поиска и локализации коронных разрядов в электроустановке, но для наиболее эффективного применения того или иного метода необходимо понимать их сильные и слабые стороны применительно к тому электрооборудованию, которое предстоит контролировать. Основные преимущества и недостатки рассмотренных методов приведены в таблице: