[發明專利]一種電力硅橡膠復合絕緣件的缺陷檢測方法

有效

• 申請號: 201710964966.0
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN108007896B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 劉安宏;潘一璠;孫明明;陶爽;周熙瑋
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司鹽城供電公司;國網江蘇省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01N21/3586
• 分類號: G01N21/3586
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 馬麗麗

1.一種電力硅橡膠復合絕緣件的缺陷檢測方法，其特征在于，所述缺陷檢測方法具體包括如下步驟：

步驟(1)：基于電磁場理論對復合絕緣件進行數學建模和仿真分析，分析太赫茲技術用于復合絕緣件內部缺陷遠場無損檢測的可行性；

步驟(2)：利用太赫茲實驗系統產生的頻率范圍為0.02～2THz的脈沖波，對含內部缺陷的硅橡膠復合絕緣件樣品進行試驗研究，通過分析接收信號的時域幅值、時延以及接收信號與參考曲線的歐式距離，確定樣品內部缺陷的位置和尺寸；

步驟(3)：通過分析接收信號頻譜在特定頻率處的幅度和相位，確定樣品內部缺陷各部分的物質組分，進而識別內部缺陷的類型；

步驟(4)：建立基于太赫茲技術的復合絕緣子內部隱蔽性缺陷遠場無損檢測方法的物理模型和特征量數據庫；

步驟(5)：通過獲得典型內部缺陷的太赫茲反射特征時域波形圖譜，得出硅橡膠復合絕緣件內部缺陷位置和形狀尺寸與太赫茲波時域特征量的對應關系；

所述太赫茲實驗系統包括超快鈦寶石飛秒激光器、分束鏡、過渡平面鏡、光柵色散預補償器、延遲掃描控制單元、光導天線THz發射器、電力高分子復合材料樣品、光導天線THz接收器、二維機械掃描平移臺和計算機控制及數據采集系統，所述光柵色散預補償器通過光纖與所述延遲掃描控制單元連接，所述延遲掃描控制單元還通過光纖分別與所述光導天線THz發射器和所述光導天線THz接收器連接，所述計算機控制及數據采集系統通過數據與信號控制線分別與所述延遲掃描控制單元和所述二維機械掃描平移臺實現雙向通信；所述太赫茲實驗系統用于確定時域THz波幅值、時延、接收信號與參考曲線的歐式距離與待測對象位置和尺寸的對應關系，確定THz波頻譜在特定頻率處的幅度、相位與待測對象組成的對應關系；

所述太赫茲實驗系統的工作流程為：飛秒激光經過兩級分束鏡和過渡平面鏡入射至光柵色散預補償器進行正群速度色散預補償；經過色散預補償的飛秒激光耦合進入保偏單模光纖，并經由光纖傳輸到延遲掃描控制單元；飛秒激光在延遲掃描控制單元內部被分束為泵浦光和探測光；泵浦光由光纖傳輸至光導天線THz發射器，激發低溫生長的GaAs光導天線后輻射出時域持續時間為5ps、頻譜范圍為0.02～2THz、平均功率為100nW的脈沖THz輻射；探測光經過延遲掃描控制單元中的延遲線由光纖傳輸至光導天線THz接收器，激發GaAs光導天線實現對THz輻射的瞬時電場強度測量；調節延遲裝置改變兩束光的時間延遲，掃描得到THz脈沖的時域波形；通過測量與電力硅橡膠復合絕緣件樣品作用前后的THz信號提取出電力硅橡膠復合絕緣件樣品的THz光譜信息；通過二維機械掃描平移臺對樣品進行二維柵格式掃描實現THz光譜檢測；測量電力硅橡膠復合絕緣件樣品各點的反射太赫茲脈沖波形，經過傅立葉變換得到對應的頻譜。

2.根據權利要求1所述的一種電力硅橡膠復合絕緣件的缺陷檢測方法，其特征在于，所述缺陷包括氣隙缺陷和導通性缺陷。