[發明專利]一種電力絕緣油劣化狀態的非介入超聲診斷方法

有效

• 申請號: 201810628510.1
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN109164169B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 莫潤陽;胡潤潤
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: G01N29/024
• 分類號: G01N29/024;G01N29/028;G01N29/032;G01N29/44
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙) 61226
• 代理人: 曹宇飛

1.一種電力絕緣油劣化狀態的非介入超聲診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)取空密閉瓷套，以瓷套外側壁與空氣形成的固-氣界面作為參考界面，將超聲剪切波直探頭通過耦合劑耦合在瓷套外側壁表面，探頭產生的脈沖波經瓷套壁垂直入射到固-氣界面，記錄聲波在固-氣界面上形成的多次反射回波信號；

(2)向空密閉瓷套內充填新絕緣油，將頻率為2.5-25MHz的超聲剪切波直探頭用耦合劑耦合在瓷套外側壁表面，探頭產生的脈沖波經瓷套壁垂直入射到瓷套與其內所盛新絕緣油介質形成的固-新絕緣油界面上，記錄聲波在該界面形成的多次反射回波信號，并對信號幅度的衰減、相位變化信息進行分析，確定出固-新絕緣油界面的反射系數r₀、相位角θ₀以及新絕緣油的彈性模量G'、粘性參數G″、聲速v_s、聲衰減系數α_s以及新絕緣油的損耗因子δ₀；

(3)按照步驟(2)的檢測方法對填充待測絕緣油的瓷套進行檢測，測試記錄聲波在該界面形成的多次反射回波信號，并對信號幅度的衰減、相位變化信息進行分析，確定出固-待測絕緣油界面的反射系數r_x、相位角θ_x以及待測絕緣油的聲速ν_sx與聲衰減系數α_sx的乘積α_sxν_sx以及待測絕緣油的損耗因子δ_x；

(4)根據步驟(2)的相位角θ₀和步驟(3)的相位角θ_x，通過下式確定出新絕緣油對應的中間變量E₀和待測絕緣油對應的中間變量E_x，比較新絕緣油對應的中間變量E₀與固-新絕緣油界面的反射系數r₀之間的大小關系以及待測絕緣油對應的中間變量E_x與固-待測絕緣油界面的反射系數r_x之間的大小關系；

并進一步確定待測絕緣油的損耗因子δ_x與新絕緣油的損耗因子δ₀之間的比值，以及待測絕緣油的α_sxν_sx與新絕緣油的α_sxν_sx之間的比值；

(5)根據步驟(4)的結果判斷，若新絕緣油對應的中間變量E₀與固-新絕緣油界面的反射系數r₀之間的大小關系和待測絕緣油對應的中間變量E_x與固-待測絕緣油界面的反射系數r_x之間的大小關系為或者是且滿足：δ_x/δ₀＝1，α_sxv_sx/α_sv_s＝1，則待測絕緣油未老化；若新絕緣油對應的中間變量E₀與固-新絕緣油界面的反射系數r₀之間的大小關系和待測絕緣油對應的中間變量E_x與固-待測絕緣油界面的反射系數r_x之間的大小關系為或者是且滿足：δ_x/δ₀≠1，α_sxv_sx/α_sv_s≠1，則待測絕緣油是輕度老化；若新絕緣油對應的中間變量E₀與固-新絕緣油界面的反射系數r₀之間的大小關系和待測絕緣油對應的中間變量E_x與固-待測絕緣油界面的反射系數r_x之間的大小關系為或且滿足：δ_x/δ₀＞＞1或者δ_x/δ₀＜＜1，α_sxv_sx/α_sv_s＝1則待測絕緣油是嚴重劣化。

2.根據權利要求1所述的電力絕緣油劣化狀態的非介入超聲診斷方法，其特征在于，所述步驟(1)中聲波在固-氣界面上形成的多次反射回波信號包括固/氣界面的多次反射回波信號的幅度A_air,n及延遲時間信息t_air,n。