[發明專利]一種特高壓絕緣拉桿界面缺陷檢測的方法

在審

• 申請號: 202010079038.8
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN111257417A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 李進;趙仁勇;杜伯學;梁虎成;姚航
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程小艷

本發明涉及高電壓設備中絕緣材料檢測領域，公開了一種特高壓絕緣拉桿界面缺陷檢測的方法。芳綸浸漬環氧板和金屬板分別與絕緣欄桿主體和配套金具同材質部分涂抹于芳綸浸漬環氧板和金屬板之間，保證二者可靠粘接，另一部分則不涂抹；PC機呈現完整超聲波形，便于觀察和分析并計算超聲非線性參數，本發明通過建立雙線性剛度模型來引入超聲非線性參數作為檢測指標，根據完好界面與缺陷界面超聲非線性參數值的顯著不同來區分是否存在界面缺陷，提高特高壓絕緣拉桿運行可靠性和電力系統的安全性。

技術領域

本發明屬于高電壓設備中絕緣材料檢測領域，并涉及一種基于超聲非線性參數的特高壓絕緣拉桿介面缺陷檢測的方法，主要用于檢測特高壓絕緣拉桿與配套金具界面是否存在缺陷，提高特高壓絕緣拉桿使用的安全性和電力系統的穩定性。

背景技術

隨科學技術的迅速發展，電力技術也不斷發展進步，電力系統的電壓等級不斷提高。近年來，隨著電力系統高電壓、大容量輸電的發展需求，氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)因其傳輸容量大、占地面積小、可靠性高等優點，得到了廣泛的關注與應用。而絕緣拉桿是高壓開關中傳輸操作機構驅動動觸頭運動的核心絕緣部件。在產品運行中,絕緣拉桿一般要承受200次以上的開、斷疲勞操作試驗。絕緣拉桿與配套金具粘接緊固質量的好壞,直接決定了高壓電器產品是否能夠正常運行。

一般認為，絕緣拉桿生產過程中與配套金具粘接不牢固或者在使用過程中變得松動，則會在界面處產生氣隙，在受到高電壓作用時，可能在氣隙處發生沿面閃絡，降低電力設備的可靠性。

將聲學領域的超聲波概念應用于電氣絕緣領域，通過建立接觸力學模型來得到超聲非線性參數，可以區分完整粘接界面與缺陷界面。該發方法能夠檢測出絕緣欄桿與配套金具粘接是否牢固，而且具有操作簡單、分辨率高等優點，為絕緣拉桿界面缺陷的檢測提供了新方法。

發明內容

本發明的目的在于介紹一種特高壓絕緣拉桿界面缺陷檢測的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種特高壓絕緣拉桿界面缺陷檢測的方法，所基于的檢測裝置包括超聲儀、超聲探頭、示波器、芳綸浸漬環氧板、金屬板、粘合劑以及PC機，所述超聲探頭一端連接到超聲儀，另一端置于芳綸浸漬環氧板表面，用以檢測芳綸浸漬環氧板與金屬板之間界面是否用粘合劑完整粘接，示波器連接到超聲儀的波前電路，然后將超聲波形傳輸到PC機，用以觀察和分析超聲波形并計算非線性參數，根據非線性參數值的大小判斷是否存在界面缺陷。

作為本發明進一步的方案：所述超聲儀型號為cts-23。

作為本發明進一步的方案：所述超聲探頭型號為2.5P20。

作為本發明進一步的方案：所述示波器連接到超聲儀的波前電路，以便得到攜帶最多缺陷信息的超聲原始傳播波形。

作為本發明進一步的方案：所述芳綸浸漬環氧板與絕緣拉桿主體同材質。

作為本發明進一步的方案：所述金屬板與絕緣拉桿配套金具同材質。

作為本發明進一步的方案：所述粘合劑為硅烷偶聯劑，部分涂抹于芳綸浸漬環氧板和金屬板之間，保證二者可靠粘接，另一部分則不涂抹以模擬二者之間的界面缺陷。

作為本發明進一步的方案：根據PC機得到超聲波形，計算超聲非線性參數，依據其大小判斷是否存在界面缺陷。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明通過建立雙線性剛度模型來引入超聲非線性參數作為檢測指標，根據完好界面與缺陷界面超聲非線性參數值的顯著不同來區分是否存在界面缺陷，提高特高壓絕緣拉桿運行可靠性和電力系統的安全性。

附圖說明

圖1為基于超聲非線性參數的特高壓絕緣拉桿界面缺陷檢測方法的結構示意圖。

圖2為完好界面與缺陷界面的超聲非線性參數值。