一種基于共振聲學的瓷支柱絕緣子帶電檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣領域，尤其涉及一種基于共振聲學的瓷支柱絕緣子帶電檢測裝置。
【背景技術】
[0002]瓷支柱絕緣子為變電站絕緣子的主要類型，主要對線路和其他設備起絕緣和支撐作用。由于瓷絕緣子韌性極低，大多瓷絕緣子長期承受電網運行中的機械負荷，以及大風、雨雪、日曬等惡劣天氣的影響，此外還有設計不合理、安裝、維護不到位等方面的原因，極易引發(fā)運行中的瓷支柱絕緣子發(fā)生脆性斷裂事故，造成變電站、供電線路部分或全部停電，設備損壞、人員傷亡，導致嚴重的后果。所以，檢修人員必須在最短的時間內檢測絕緣子強度是否滿足工作要求，以免造成嚴重事故。隨著我國電網超高壓、特高壓的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)的安全運行對支柱絕緣子的穩(wěn)定性提出了更高的要求。
[0003]國內外通常利用無損檢測診斷技術來判斷瓷支柱絕緣子是否完好。目前，用于檢測高壓瓷支柱絕緣子斷裂的無損檢測診斷技術有:紫外線檢測、紅外熱波、超聲波檢測、共振聲學檢測。前三種方法普遍存在安全性能低、測量工作復雜、測量成本高、測量不精細及抗干擾能力差等缺點。而共振聲學檢測法具有可帶電檢測、檢測效率高、操作簡便等優(yōu)點。通過向絕緣子底部發(fā)射特殊激勵振動波，同時接收其振動反饋波，經專用軟件分析該反饋波形的頻譜，即可判斷該絕緣子是否有裂紋及裂紋大致部位。本文提出了一種新型的基于共振聲學的瓷支柱絕緣子帶電檢測裝置，該裝置可以保證帶電檢測絕緣子的準確性、安全性和易操作性，提高了檢測能力和檢測效率。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種瓷支柱絕緣子帶電檢測裝置，其主要用于運行中瓷支柱絕緣子的帶電檢測，運用該檢測裝置，作業(yè)者可以安全和準確的檢測出瓷支柱絕緣子是否有裂紋及裂紋大概部位。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術方案:
一種基于共振聲學的瓷支柱絕緣子帶電檢測裝置，其特征在于:包括:
一個發(fā)射器探針:向待檢測瓷支柱絕緣子下法蘭施加激勵信號的頻率范圍為I?10000Hz，使該瓷支柱絕緣子受迫振動；
一個接收器探針:接受瓷支柱絕緣子的振動信息，并將其發(fā)送給記錄單元；
一個記錄單元:與發(fā)射器探針以及接收器探針連接，記錄信號反饋信息；
一個計算機系統(tǒng):包括啟動測量裝置、接收支柱瓷絕緣子分布電壓信息、實時電壓顯示、低零值絕緣子位置的判斷分析、實時顯示和相關電壓數(shù)據存儲；
在上述的一種基于共振聲學的瓷支柱絕緣子帶電檢測裝置，所述的測量端探針采用了聚四氟乙烯作為屏蔽套外絕緣材料。
[0006]裝置主要是通過探針向待檢測瓷支柱絕緣子下法蘭施加激勵信號、對瓷支柱絕緣子進行模態(tài)分析、采用MATLAB作為開發(fā)工具對瓷支柱絕緣子進行功率譜分析、通過控制系統(tǒng)對瓷支柱絕緣子的裂紋情況進行判定。
[0007]測量端探針采用了聚四氟乙烯作為屏蔽套外絕緣材料，對低壓電阻進行灌封時，將液態(tài)環(huán)氧樹脂復合物用機械或手工方式灌入裝有電子元件、線路的器件內。
[0008]對瓷支柱絕緣子進行模態(tài)分析是在上述激勵信號下，比較各個支柱絕緣子固有頻率的分布，初步判定瓷支柱絕緣子的缺陷情況并確定功率譜分析激勵信號的頻率范圍。
[0009]對瓷支柱絕緣子進行功率譜分析是在上述確定好頻率范圍的激勵信號下，對各個待檢測瓷支柱絕緣子進行功率譜分析，觀察反饋信號的變化情況，并利用MATLAB軟件GUI編輯器強大的圖形界面編程功能開發(fā)出一個界面簡潔、輸入靈活、操作方便、具有良好的人機界面的專用頻譜分析軟件。
[0010]控制系統(tǒng)主要包括啟動測量裝置、接收支柱瓷絕緣子分布電壓信息、實時電壓顯示、低零值絕緣子位置的判斷分析、實時顯示和相關電壓數(shù)據存儲。
[0011]對瓷支柱絕緣子的裂紋情況進行判定是對比預先建立的瓷支柱絕緣子功率譜特性，得到瓷支柱絕緣子是否有裂紋及裂紋大概部位。
【附圖說明】
[0012]下面的附圖和說明將詳細描述本發(fā)明的特征。附圖中的示例方式代表本發(fā)明的一種結構，本發(fā)明并不局限于這一種結構，而是包含相似的結構和方式。
[0013]圖1為本發(fā)明探針示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明頻譜分析軟件系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明的瓷支柱絕緣子帶電檢測裝置，其使用方法為:向待檢測瓷支柱絕緣子下法蘭施加激勵信號、頻譜分析系統(tǒng)對瓷支柱絕緣子進行模態(tài)分析、對瓷支柱絕緣子進行功率譜分析、對瓷支柱絕緣子的裂紋情況進行判定。該裝置具有可帶電檢測、檢測效率高、操作簡便等優(yōu)點。
[0016]在帶電檢測過程中，作業(yè)人員向待檢測瓷支柱絕緣子下法蘭施加頻率范圍為I?10000Hz激勵信號，使瓷支柱絕緣子受迫振動，檢測探針如圖1。然后，進行瓷支柱絕緣子在上述激勵信號下的模態(tài)分析，比較各個瓷支柱絕緣子與預先得出完好絕緣子的固有頻率分布，對裂紋情況進行初步判定，如圖2。找出各個瓷支柱絕緣子固有頻率差異最大的頻率范圍作為功率譜分析激勵信號。在上述確定好頻率范圍的激勵信號下對瓷支柱絕緣子進行功率譜分析。經專用軟件分析該反饋信號的變化情況，對比各個瓷支柱絕緣子檢測到和預先建立的功率譜特性，根據瓷支柱絕緣子的波峰變化進一步對瓷支柱絕緣子裂紋情況進行判定。最后，結合模態(tài)和功率譜分析的檢測結果對瓷支柱絕緣子的裂紋情況進行判定。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。
【主權項】
1.一種基于共振聲學的瓷支柱絕緣子帶電檢測裝置，其特征在于:包括: 一個發(fā)射器探針:向待檢測瓷支柱絕緣子下法蘭施加激勵信號的頻率范圍為I?10000Hz，使該瓷支柱絕緣子受迫振動； 一個接收器探針:接受瓷支柱絕緣子的振動信息，并將其發(fā)送給記錄單元； 一個記錄單元:與發(fā)射器探針以及接收器探針連接，記錄信號反饋信息； 一個計算機系統(tǒng):包括啟動測量裝置、接收支柱瓷絕緣子分布電壓信息、實時電壓顯示、低零值絕緣子位置的判斷分析、實時顯示和相關電壓數(shù)據存儲。2.根據權利要求1所述的一種基于共振聲學的瓷支柱絕緣子帶電檢測裝置，其特征在于:所述的測量端探針采用了聚四氟乙烯作為屏蔽套外絕緣材料。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種瓷支柱絕緣子帶電檢測裝置，該裝置通過探針向待檢測瓷支柱絕緣子下法蘭施加激勵信號、對瓷支柱絕緣子進行模態(tài)分析、采用MATLAB作為開發(fā)工具對瓷支柱絕緣子進行功率譜分析、通過控制系統(tǒng)對瓷支柱絕緣子的裂紋情況進行判定。該方法具有可帶電檢測、檢測效率高、操作簡便等優(yōu)點，可以保證帶電檢測絕緣子的準確性、安全性和易操作性，提高了檢測能力和檢測效率。
【IPC分類】G01N29/12
【公開號】CN105004794
【申請?zhí)枴緾N201510189948
【發(fā)明人】許濤, 王軍華
【申請人】武漢大學
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年4月21日