[發明專利]一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置及方法

在審

• 申請號: 201510333959.1
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN104897776A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 孔鵬;王琳;李榛;張亞新;許皓;張濤
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司聊城供電公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

技術領域

本發明涉及一種絕緣子檢測裝置及檢測方法，具體地說是一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置及方法。

背景技術

支柱絕緣子是發電廠和變電站的重要組成設備，大量使用于電力系統，起著支撐導線、斷路器和高壓開關作用。瓷支柱絕緣子是其中最重要部件，近年來斷裂事故頻發，嚴重影響電網的安全穩定運行，做好預防檢測是減少斷裂事故的關鍵。然而支柱瓷絕緣子的老化和失效是一個漸變的過程，及時發現問題并不容易。但是不及時發現和處理，就可能導致電力設備發生故障，甚至引發突發性的電力事故，造成巨大的直接和間接經濟損失。許多電力企業和電站的工作實踐表明，預防的關鍵是在絕緣子運行過程中，提前檢出其內外部各種裂紋及機械強度降低等缺陷，在檢測結果基礎上采取相應的補救措施，避免事故的發生。

瓷支柱絕緣子乃是由粘土、長石、石英等硅酸鹽原件混合配置，加工成一定形狀后，在高溫下燒結成的無機絕緣材料，主要由分布在玻璃狀基體里的石英粒子組成。制造絕緣子的過程中，這些粒子遭受著明顯地拉伸應力的作用，這種應力出現在瓷制品煅燒后的冷卻情況下，源于兩種材料不同的線性膨脹系數。在這些應力的作用下，于石英粒子中、玻璃狀基體中和它們的邊界上滋生出微裂紋，這一過程，在某種程度上甚至也表現于優質的瓷絕緣子上。

絕緣子裂紋具有已下特性：

1)裂紋的尺寸很小(例如，表面裂紋深度才0.1mm，分布在絕緣子的底法蘭面上)就能夠使絕緣子損壞；

2)裂紋從其滋生到瓷制件破損發展時間的長短難以預測(可從一秒鐘到好幾年)；

3)不可能用肉眼去發現瓷制件的內部裂紋，包括位于絕緣子法蘭面下邊的裂紋，而且用肉眼去發現表面裂紋也很困難。

4)對絕緣子受到外力作用時出現附加的應力，使新的粒子受到損傷，導致微裂紋跳躍式的增長。

目前國內在役瓷支柱絕緣子探傷技術普遍存在著操作復雜、危險性高、設備成本高等問題，因此迫切需要發展一種簡單、安全、經濟、高效的檢測方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置及方法，其通過在瓷支柱絕緣子上施加振動載荷并對瓷支柱絕緣子的振動頻率進行檢測以實現對瓷支柱絕緣子的完整檢測功能，解決不能帶電檢測的問題，通過振動頻譜圖的形式直觀且有效地反映檢測結果，節約了大量的人力物力。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，其特征是：包括探測裝置、絕緣桿和后臺數據管理系統；

所述探測裝置包括殼體、發射探針和接收探針，所述的發射探針和接收探針設置在殼體的上端，所述殼體內設置有控制電路板，殼體的下端設置有一螺紋固定孔；

所述發射探針包括發射探針殼體和發射探針頭，所述發射探針殼體套在發射探針頭的外部，所述發射探針頭的后端通過彈性部件固定在發射探針殼體內；所述激振器固定在發射探針頭的后端的凹槽內且與控制電路板相連；

所述接收探針包括接收探針殼體和接收探針頭，所述接收探針殼體套在接收探針頭的外部，所述接收探針頭的后端通過彈性部件固定在接收探針殼體內；所述加速度振動傳感器固定在接收探針頭的后端的凹槽內且與控制電路板相連；

所述絕緣桿的上端設置有螺桿，所述螺桿與螺紋固定孔螺旋連接；

所述后臺數據管理系統通過無線網路與探測裝置相連。

優選地，所述彈性部件包括彈簧,通過在發射探針和接收探針設置彈簧等彈性部件，有效防止進行檢測時發射探針和接收探針的尖端抵觸到絕緣子底部法蘭支承板上用力過猛導致發射探針、接收探針或者法蘭被破壞。

優選地，所述探測裝置的殼體下端還設置有開關按鈕、復位按鈕、USB接口、工作狀態燈和電源指示燈，所述的開關按鈕、復位按鈕、USB接口、工作狀態燈和電源指示燈分別與控制電路板相連。

優選地，所述絕緣桿包括多節，各節相互螺旋連接或者卡扣連接，可以根據現場情況調節絕緣桿的長度，以滿足不同高度絕緣子的檢測需要。

優選地，所述無線網絡包括3G、4G、CDMA、GSM、GPRS和WLAN無線網路中的任意一種。

優選地，所述絕緣桿由電木、膠木、塑料帶以及環氧玻璃布管中的一種或多種成。