[發(fā)明專(zhuān)利]電力絕緣材料在X射線(xiàn)照射下的檢測(cè)方法及其裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110372491.9
• 申請(qǐng)日: 2011-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102508133A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王達(dá)達(dá);于虹;趙現(xiàn)平;蔡曉蘭;吳章勤;魏杰;況華;張少泉;薛飛;張微;譚向宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 云南電力試驗(yàn)研究院（集團(tuán)）有限公司電力研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/12
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 昆明大百科專(zhuān)利事務(wù)所 53106
• 代理人: 何健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力設(shè)備局部放電檢測(cè)裝置及方法范疇，尤其適用于一種電力設(shè)備固體絕緣材料缺陷在X射線(xiàn)照射下的局部放電檢測(cè)裝置及方法的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

GIS（氣體絕緣組合電器）設(shè)備具有小的占地面積、方便安裝和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，在電網(wǎng)內(nèi)得到越來(lái)越廣泛地使用。由于它是全封閉組合結(jié)構(gòu)設(shè)備，一旦發(fā)生故障，需較長(zhǎng)的維修時(shí)間。而導(dǎo)致GIS類(lèi)設(shè)備內(nèi)部故障的主要原因是絕緣性能的劣化，其先兆和主要表現(xiàn)形式是局部放電。與此同時(shí)，GIS內(nèi)部發(fā)生局部放電信號(hào)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生沖擊的振動(dòng)及聲音，因此可以用腔體外壁上安裝的超聲波傳感器來(lái)測(cè)量局部放電信號(hào)，且超聲波傳感器與GIS設(shè)備的電氣回路沒(méi)有任何聯(lián)系，可對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行帶電在線(xiàn)檢測(cè)。但超聲波局部放電檢測(cè)法只能識(shí)別和定位缺陷，無(wú)法可視缺陷。然而，X射線(xiàn)數(shù)字成像檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)缺陷區(qū)域進(jìn)行可視化探測(cè)，可進(jìn)一步確定缺陷類(lèi)型。

相比超聲波局部放電檢測(cè)法，X射線(xiàn)數(shù)字成像檢測(cè)技術(shù)就更有其優(yōu)越性，但GIS設(shè)備內(nèi)盆式絕緣子是一種固體絕緣材料-環(huán)氧樹(shù)脂，在X射線(xiàn)照射下，這種絕緣材料本身性能是否會(huì)受到影響，截止到目前為止，國(guó)內(nèi)外鮮有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于確定X射線(xiàn)對(duì)電力設(shè)備固體絕緣材料局部放電的影響提供一個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)施且檢測(cè)效果好的X射線(xiàn)照射下對(duì)電力設(shè)備固體絕緣材料局部放電檢測(cè)裝置及方法，以便于獲得X射線(xiàn)數(shù)字成像檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到電力設(shè)備進(jìn)行可視化檢測(cè)的應(yīng)用范圍。

本發(fā)明是通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

電力絕緣材料在X射線(xiàn)照射下的檢測(cè)方法，方法包括：

1）設(shè)置絕緣劃痕缺陷：首先在不帶電情況下取出GIS試驗(yàn)段內(nèi)部的盆式絕緣子，再在盆式絕緣子上設(shè)置絕緣劃痕缺陷；

2）對(duì)絕緣劃痕缺陷利用電子顯微鏡進(jìn)行測(cè)量：利用電子顯微鏡在50-500倍下觀察缺陷的大小和尺寸，并以圖片的形式進(jìn)行記錄；

3）建立局部放電檢測(cè)平臺(tái)：把盆式絕緣子重新安裝在GIS試驗(yàn)段內(nèi)，GIS試驗(yàn)段套管的高壓引線(xiàn)與試驗(yàn)變壓器相連；利用超聲波傳感器緊貼GIS試驗(yàn)段盆式絕緣子劃痕缺陷位置的外殼上；加壓；利用便攜超聲波工業(yè)電腦監(jiān)測(cè)GIS試驗(yàn)段局部放電起始電壓及擊穿電壓，在略高于起始放電電壓下，使用便攜超聲波工業(yè)電腦觀測(cè)GIS試驗(yàn)段絕緣劃痕缺陷的局部放電圖譜；對(duì)高頻X射線(xiàn)機(jī)進(jìn)行訓(xùn)機(jī)；通過(guò)調(diào)整高度以便對(duì)準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段盆式絕緣子缺陷的位置；利用高頻X射線(xiàn)機(jī)對(duì)準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段盆式絕緣子劃痕缺陷的位置，在最高能量即電壓300kV，電流3mA下進(jìn)行連續(xù)照射并每隔一段時(shí)間利用便攜超聲波工業(yè)電腦進(jìn)行局部放電情況的檢測(cè)，以此觀察X射線(xiàn)對(duì)電力設(shè)備固體絕緣材料局部放電的影響；

4）局部放電檢測(cè)停止后，再次對(duì)絕緣劃痕缺陷進(jìn)行測(cè)量，與之前測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行比較；

5）根據(jù)比較的結(jié)果判斷電力設(shè)備固體絕緣材料缺陷的變化：停電取出GIS試驗(yàn)段內(nèi)部的盆式絕緣子，利用電子顯微鏡在50-500倍下觀察劃痕缺陷的大小和尺寸，并與X射線(xiàn)照射之前記錄的缺陷信息進(jìn)行對(duì)比，以此對(duì)電力設(shè)備固體絕緣材料缺陷的尺寸進(jìn)行觀察，并確定該缺陷相關(guān)數(shù)據(jù)是否發(fā)生變化。

電力絕緣材料在X射線(xiàn)照射下的檢測(cè)方法的裝置，該裝置由GIS試驗(yàn)段裝置、X射線(xiàn)成像系統(tǒng)、超聲波局部放電檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成；?

所述的GIS試驗(yàn)段裝置包括試驗(yàn)變壓器、GIS試驗(yàn)段、盆式絕緣子、高壓引線(xiàn)和套管；設(shè)置在GIS試驗(yàn)段套管的高壓引線(xiàn)與試驗(yàn)變壓器相連，試驗(yàn)變壓器與GIS試驗(yàn)段連接；

所述的X射線(xiàn)成像系統(tǒng)包括高頻X射線(xiàn)機(jī)、四角支架、高頻X射線(xiàn)機(jī)控制箱和X射線(xiàn)發(fā)射窗；高頻X射線(xiàn)機(jī)架設(shè)在四角支架上，X射線(xiàn)發(fā)射窗對(duì)準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段裝置的盆式絕緣子缺陷的位置；高頻X射線(xiàn)機(jī)與高頻X射線(xiàn)機(jī)控制箱相連，高頻X射線(xiàn)機(jī)控制箱與高頻X射線(xiàn)機(jī)連接；

所述的超聲波局部放電檢測(cè)系統(tǒng)包括超聲波傳感器、超聲波檢測(cè)前端模塊、便攜超聲波工業(yè)電腦、超聲波檢測(cè)電源及信號(hào)控制線(xiàn)和超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)線(xiàn)；超聲波傳感器緊貼GIS試驗(yàn)段裝置的盆式絕緣子缺陷位置的外殼上；超聲波傳感器另依次與超聲波檢測(cè)電源及信號(hào)控制線(xiàn)、超聲波檢測(cè)前端模塊、超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)線(xiàn)和便攜超聲波工業(yè)電腦連接。

本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明方法可以準(zhǔn)確地確定X射線(xiàn)數(shù)字成像檢測(cè)技術(shù)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行可視化檢測(cè)的應(yīng)用范圍。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)施、檢測(cè)效果好、可以實(shí)現(xiàn)可視缺陷并可進(jìn)一步確定缺陷類(lèi)型。

下面結(jié)合附圖及實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明內(nèi)容。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；