复合绝缘子

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绝缘子超声波检测方法

绝缘子超声波检测方法

发布日期:2021-01-11 作者: 点击:

  一、支柱瓷绝缘子结构型式

  二、绝缘子易断裂区域

  瓷瓶断裂有95%以上都是在法兰口内30mm到第一瓷沿之间。主要原因有两点:瓷瓶本身的质量问题; 瓷瓶胶装工艺问题。

  检验分析发现瓷瓶的胶装水泥不合格,某些化学成分偏高,胶装时应涂的沥青缓冲层没有涂或涂的厚度不够,使胶装剂产生的膨胀应力和瓷瓶的热应力无处释放,是导致瓷瓶断裂的主要原因。

  三、探伤设备

  电力绝缘子探伤存在工作量大、作业时间短等特点。为了使现场高压支柱瓷绝缘子超声波检测简便、快捷、准确,一般选用可记录的数字便携式超声波探伤仪。探伤仪灵敏度大于等于100dB,采样频率大于等于100MHz,可记录波形大于等于100幅,显示刷新率大于等于60Hz。声速范围在635~15240M/s。

  四、探伤方法

  (1)绝缘子探伤分类

  (2)探伤方法选择

  根据支柱绝缘子断裂原因分析,大部分危险性的伤损是表面下裂纹,内部伤损的数量较少,而且支柱绝缘子生产厂家对于内部伤损已进行过出厂检测。对于表面下裂纹的检测爬波法简单直观、准确性也较高,因此选择采用爬波法为主要探伤方法、小角度纵波直射法为辅助方法。

  纵波斜角超声波检测和爬波超声波检测。纵波斜角超声波检测速度较慢,但可检测瓷件的中心部位,爬波检测速度较快,探测表面下1~15mm的裂纹非常敏感。选用哪种检测方式,由现场情况而定。选用一种方法发现缺陷后可用另一种方法验证,提高检测准确度。

  (3)探伤原理

  探头发射的超声波,以爬波或者纵波的形式,沿瓷件的外壁传播。当遇到裂缝等等类型的缺陷时,反射回来,被探头接收到。反射回来的信号送到仪器中,以脉冲波形的方式显示在屏幕上。探伤人员根据屏幕上显示的波形,判断缺陷的情况。

棒式绝缘子

  五、探伤步骤

  (1)实测绝缘子声速

  进入探伤仪测声速界面,调节瓷件厚度为所测陶瓷绝缘子的直径,接上专用测声速探头,涂上耦合剂,将探头放置在被测陶瓷绝缘子的周面上。

  进入测量状态,仪器将自动测量出瓷件声速及探头零值。完成声速测量,根据所测声速值选择试件类型,普通瓷:对应声速6000m/s以下;高强瓷:对应声速6000m/s以上。

  (2)选择探头

  根据瓷件的材质(普通瓷、高强瓷)、瓷件的直径选择相关的探头。以所测瓷件声速5441m/s为例,试件属于普通瓷质的绝缘子,直径120mm,则选用PR60型爬波探头。P表示该探头适用普通瓷 ,R60表示探头的弧面半径60mm(直径120mm)对应绝缘子的直径。

  (3)调用探伤参数

  绝缘子超声探伤仪一般设置有多个快捷测试通道,出厂预置支柱瓷绝缘子及瓷套内外壁超声波探伤所需的各项参数、曲线,用户根据试件绝缘子实测声速、绝缘子直径直接调用相关曲线进行探伤即可(特殊情况需要自己制作曲线)。

  (4)扫查

  将探头线(两条),连接探头到仪器上。其中一条探头线为发射,连接仪器上的“T”(发射端口)和探头上的“发”(发射端口);另外一条探头线为接收,连接仪器上的“R”(接收端口)和探头上的“收”(接收端口)。如下图14所示:

  在探头的接触面上涂上耦合剂。在法兰与第一伞裙之间,靠法兰部位,径向旋转扫查一周。探头上有厂家徽标的一侧为前面。

  高压支柱瓷绝缘子法兰口内3cm和第一瓷沿之间在这个范围内受力较大,断裂95%在此范围内发生,所以高压支柱瓷绝缘子的超声波检测范围在法兰口内3cm和第一瓷沿之间

  (5)缺陷的判定

  爬波探伤时当发现伤波信号时,仪器自动显示探伤结果:幅度、位置(探头端面到伤损的水平距离) 如果仪器屏幕上缺陷波的幅度,超过1mmDAC曲线,可认为瓷件中存在裂缝等缺陷,且该缺陷的大小超过1mm深度的人工割口。测量缺陷的指示长度,可用半波高度法测定。此时,可根据《高压支柱瓷绝缘子超声波检测导则》,进行判伤,并决定该绝缘子是否可以继续使用。

  小角度纵波探伤时,在发现缺陷回波附近的位置需进行缓慢扫查,记录缺陷位置和测量缺陷的长度,小角度纵波斜探头检测支柱绝缘子内部及对称外表面缺陷。

  1.纵波斜角检测判废条件

  有裂纹波,裂纹深度超过lmm,长度超过lcm,判废。有裂纹波,裂纹深度超过lmm,长度低于lcm,看工件所在刀闸的位置。缺陷在转动柱判废,缺陷在支持柱记录存档,下次检测看裂纹有否变化,裂纹深度或长度增加判废。

  2. 爬波检测判废条件

  缺陷波超过1mm人工割口DAC曲线,长度超过lcm,即判废。

  缺陷波超过lmm人工割口DAC曲线,裂纹长度在lcm以下,看工件所在隔离开关的位置。缺陷在转动柱判废。缺陷在支持柱记录存档,下次检测看裂纹深度或长度是否变化,裂纹深度或长度增加判废。


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