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本发明涉及紫外成像技术领域,且公开了一种紫外成像故障检测系统,包括依次设置的超表面透镜、探测器和信号发射系统,所述超表面透镜包括基片及其上的具有相同的高度、不同横截面尺寸的微纳结构形成的阵列,通过超表面透镜将故障点电晕放电发出的紫外光聚焦,并由探测器收集,而后传递给信号发射系统,利用厚度小、重量轻、平面构型的单片超表面透镜替代多个透镜组合,一方面能够实现紫外成像功能、并利用紫外成像检测电晕放电、进而判断潜在故障点,另一方面能够实现系统的小型化,从而有利于应用于无人机智能巡检等场景中,或搭载在电网设备或线路中。