[發(fā)明專利]一種復(fù)合絕緣子界面和內(nèi)部缺陷的超聲相控檢測模型

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110603070.6
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113406209A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝艷捧;潘銳健;張瀅瀅;鄭堯;陽林
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06;G01N29/28
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種復(fù)合絕緣子界面和內(nèi)部缺陷的超聲相控檢測模型，一種復(fù)合絕緣子界面和內(nèi)部缺陷的超聲相控檢測模型，包括探頭和待檢測的復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)，探頭和待檢測的復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)之間設(shè)有水囊裝置，探頭通過水囊裝置耦合對待檢測的復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)上的待測點(diǎn)進(jìn)行檢測；所述待檢測的復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)包括待測部件與待測部件內(nèi)的芯棒。利用超聲相控技術(shù)在空氣中對復(fù)合絕緣子界面和內(nèi)部缺陷進(jìn)行無損檢測，降低超聲相控檢測的操作難度和對使用環(huán)境的要求，便于判斷缺陷為界面、硅橡膠內(nèi)部或是芯棒內(nèi)部缺陷，有利于在不對復(fù)合絕緣子造成破壞的前提下研究內(nèi)部不同位置缺陷對復(fù)合絕緣子運(yùn)行狀態(tài)的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸變電設(shè)備狀態(tài)檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種復(fù)合絕緣子界面和內(nèi)部缺陷的超聲相控檢測模型。

背景技術(shù)

復(fù)合絕緣子具有防污性能好、體積小、重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、免檢零、少維護(hù)、運(yùn)輸方便等較高等優(yōu)點(diǎn)，大量應(yīng)用于高壓架空線路。復(fù)合絕緣子在運(yùn)行過程中會因電氣、機(jī)械類型故障產(chǎn)生內(nèi)部缺陷，當(dāng)復(fù)合絕緣子芯棒與傘裙護(hù)套之間的界面存在內(nèi)部缺陷，由于缺陷處局部場強(qiáng)大于非缺陷處，導(dǎo)致缺陷處局部放電形成炭化通道，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)展成內(nèi)絕緣貫穿性擊穿(吳廣寧.電氣設(shè)備狀態(tài)檢測的理論與實(shí)踐[M].北京：清華大學(xué)出版社.2005：190-207.)，影響電網(wǎng)運(yùn)行安全。研究復(fù)合絕緣子內(nèi)部缺陷的無損檢測方法具有重要意義。

超聲相控檢測法是近年來興起的效率更高、深度檢測能力更強(qiáng)的方法。華南理工大學(xué)電力學(xué)院實(shí)驗(yàn)室利用相控陣超聲法對護(hù)套與芯棒黏接良好、護(hù)套存在氣孔、硅橡膠中部斷面和護(hù)套與芯棒黏接不良四種情況下的復(fù)合絕緣子進(jìn)行檢測，初步驗(yàn)證了相控陣超聲法檢測復(fù)合絕緣子內(nèi)部缺陷的可行性(謝從珍，何子蘭，凌永興等.相控陣超聲波檢測復(fù)合絕緣子內(nèi)部缺陷[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2012,32(S1):63-68.)。國網(wǎng)湖北省電力有限公司檢修公司為更好地檢測小管徑復(fù)合絕緣子，提出了基于超聲相控陣的柔性水囊耦合檢測方法，護(hù)套最小可檢測缺陷尺寸達(dá)0.8mm，芯棒達(dá)1mm(徐天勇，董曉虎，李榮超等.復(fù)合絕緣子內(nèi)部缺陷的超聲相控陣檢測研究[J].電力工程技術(shù),2018,37(06):75-79.)。華南理工大學(xué)的何子蘭將存在異常溫升故障的復(fù)合絕緣子水平浸入水中，以水為耦合介質(zhì)，用相控陣超聲法檢測出絕緣子界面存在蝕損缺陷(何子蘭.復(fù)合絕緣子人工內(nèi)部缺陷的超聲波檢測[D].廣州:華南理工大學(xué),2013.)。但現(xiàn)有研究仍缺乏在空氣中對復(fù)合絕緣子內(nèi)部界面與缺陷的檢測，同時(shí)缺少相應(yīng)的方法模型可對檢測結(jié)果進(jìn)行比對和評估。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種復(fù)合絕緣子界面缺陷和硅橡膠、芯棒內(nèi)部缺陷的超聲相控檢測方法模型，適用于各電壓等級的復(fù)合絕緣子。指導(dǎo)利用超聲相控檢測儀器識別復(fù)合絕緣子內(nèi)部界面結(jié)構(gòu)和缺陷，可對檢測結(jié)果進(jìn)行預(yù)測和評估，進(jìn)而準(zhǔn)確定位設(shè)備內(nèi)部缺陷位置，解決之前超聲相控檢測技術(shù)無法同時(shí)兼顧操作簡便性和準(zhǔn)確性的問題。所述方法模型中超聲探頭可以在空氣中完成檢測操作，檢測結(jié)果契合復(fù)合絕緣子界面與缺陷的識別模型，實(shí)現(xiàn)定位檢測。

本發(fā)明至少通過如下技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)。

一種復(fù)合絕緣子界面和內(nèi)部缺陷的超聲相控檢測模型，包括探頭和待檢測的復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)，探頭和待檢測的復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)之間設(shè)有水囊裝置，探頭通過水囊裝置耦合對待檢測的復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)上的待測點(diǎn)進(jìn)行檢測；所述待檢測的復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)包括待測部件與待測部件內(nèi)的芯棒。

優(yōu)選的，所述水囊裝置為橡膠材質(zhì)制成的套管，將水沖入水囊裝置后，密封水囊裝置。

優(yōu)選的，所述探頭與水囊裝置之間、水囊裝置與待測部件上的待測點(diǎn)之間均需涂抹凝膠耦合劑。

優(yōu)選的，所述水囊裝置包括水囊、位于水囊上的注水口和位于水囊內(nèi)的超聲鍥塊。

優(yōu)選的，所述超聲鍥塊向下一面呈弧形。

優(yōu)選的，所述水囊為硅橡膠薄膜，薄膜材料為硅橡膠。

優(yōu)選的，所述超聲鍥塊材料為聚苯乙烯。