CN102353880A - 电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法 - Google Patents

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王达达
于虹
魏杰
赵现平
吴章勤
蔡晓兰
刘荣海
薛飞
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Abstract

本发明涉及一种电力开关类设备内部缺陷检测方法，尤其涉及一种电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法。本发明的一种电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法，该方法包括如下步骤：A.对电力开关类设备进行局部放电源检测；B.采用X射线数字成像检测技术对电力开关类设备内部局部放电源进行定位，从而实现对电力开关类设备内部缺陷的确定、可视化定位和定性的无损检测。本发明的电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法，可以实现对电力开关类设备内部缺陷的确定、快速定位、定性及可视化展现，具有高效、可靠、无损、可视化等显著优点。

Description

电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法
技术领域
本发明涉及一种电力开关类设备内部缺陷检测方法，尤其涉及一种电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法。
背景技术
开关类设备是应用于电力系统中较多的设备，其运行状态对电网的安全、稳定性起到非常重要的作用。开关类设备包括断路器、GIS、隔离开关等，其中断路器和GIS在电力系统中的作用是控制和保护；隔离开关需要与断路器配合使用，它的作用主要有隔离电压、倒闸操作、拉合无电流或微小电流的电路等。
电力设备预防性试验规程和电气设备的交接试验标准中对于GIS和SF6断路器主要明确SF6气体的湿度以及气体其它检测、辅助回路和控制回路绝缘电阻、合闸电阻等项目需进行检测；隔离开关主要明确有机材料支持绝缘子及提升杆的绝缘电阻和二次回路的绝缘电阻。通过相应检测可以检测出电力设备预防性试验和电气交接试验标准中对开关类设备的主要检测要求，也可以发现设备存在的潜在缺陷。
但在设备实际设计、制造、安装和运行过程中会存在一些由于安装不当、运行震动等原因而导致的部件脱落、松动、断裂、折断、变形和错位等情况，这些情况虽然通过常规检测手段能够检测出来，但由于电力系统中运行的开关类设备数量较大和设备停机时间较少等原因，使得常规检测手段在实际工作中并不理想。另外，实际工作中会存在一些部件错位、但是设备电气连接良好的情况，此情况利用各种常规电气检测手段不易或不能实现检测。
发明内容
为了可视化无损检测出电力开关类设备因安装不当、运行震动等原因导致的部件脱落、松动、断裂、错位等缺陷情况，本发明提出了一种电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法，该方法包括如下步骤：A.对电力开关类设备进行局部放电源检测；B.采用X射线数字成像检测技术对电力开关类设备内部局部放电源进行定位，从而实现对电力开关类设备内部缺陷的确定、可视化定位和定性的无损检测。
本发明所述步骤A的具体步骤为：利用高频电流传感器，检测电力开关类设备接地线中的脉冲电流，获得视在放电量，用以判断电力开关类设备内部是否存在缺陷。
本发明所述步骤A的具体步骤为：利用超声波传感器在电力开关类设备内确定一局部放电源，用以判断电力开关类设备内部是否存在缺陷。
本发明所述步骤B的具体步骤为：利用X射线数字成像检测技术针对步骤A确定的可能存在缺陷的区域进行检测，对电力开关类设备内部缺陷位置直观显示，并且进一步确定电力开关类设备内部存在的缺陷和缺陷的性质。
本发明的有益效果：可以实现对电力开关类设备内部缺陷的确定、快速定位、定性及可视化展现，具有高效、可靠、无损、可视化等显著优点。
附图说明
图1是本发明电力开关类设备脉冲电流检测示意图；
图2是本发明电力开关类设备超声波局部放电源检测示意图；
图3是本发明电力开关类设备X射线数字成像检测示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法。
本发明的电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法，该方法包括如下步骤：A.对电力开关类设备进行局部放电源检测；B.采用X射线数字成像检测技术对电力开关类设备内部局部放电源进行定位，从而实现对电力开关类设备内部缺陷的确定、可视化定位和定性的无损检测。其中，步骤A可以采用脉冲电流法实现，其具体步骤为：利用高频电流传感器，检测电力开关类设备接地线中的脉冲电流，获得视在放电量，用以判断电力开关类设备内部是否存在缺陷。当然，步骤A也可以采用超声波检测法实现，其具体步骤为：利用超声波传感器在电力开关类设备内确定一局部放电源，用以判断电力开关类设备内部是否存在缺陷。步骤B的具体步骤为：利用X射线数字成像检测技术针对步骤A确定的可能存在缺陷的区域进行检测，对电力开关类设备内部缺陷位置直观显示，并且进一步确定电力开关类设备内部存在的缺陷和缺陷的性质。
本发明电力开关类设备脉冲电流检测如图1所示，电力开关类设备1上安装有高频电流传感器2，高频电流传感器2通过接地线3与接地网4连接，高频电流传感器2通过脉冲电流检测电源及信号控制线与脉冲电流检测前端控制装置6连接。脉冲电流检测前端控制装置6通过脉冲电流检测数据线7与便携脉冲电流笔记本电脑工作站8连接。利用高频电流传感器2检测电力开关类设备1，当电力开关类设备1内部由于其内部缺陷产生局部放电情况时，高频电流传感器就接收到信号，反过来，当便携脉冲电流笔记本电脑工作站8上显示出信号时，则也可认为电力开关类设备内部很可能存在内部缺陷产生局部放电情况。
本发明电力开关类设备超声波局部放电源检测如图2所示，超声波传感器9通过超声波检测电源及信号控制线13与超声波检测前端模块11连接，超声波检测前端模块11通过超声波检测数据线14与便携超声波工业电脑12连接；超声波传感器9在电力开关类设备外壳10上移动，当电力开关类设备内部由于缺陷产生局部放电情况时，超声波传感器就有可能接收到异常信号，反过来，当便携超声波工业电脑12上显示出异常信号时，则也可认为电力开关类设备内部很可能存在缺陷产生局部放电情况。
本发明电力开关类设备X射线数字成像检测如图3所示，首先，通过脉冲电流法获得视在放电量，说明电力开关类设备1内部存在内部缺陷15；或者通过超声波检测法检测到电力开关类设备1因其内部存在内部缺陷15引起的局部放电情况。然后，在存在内部缺陷15的电力开关类设备1的一侧，紧贴电力开关类设备1的外壳放置平板探测器20，平板探测器20通过X射线数字检测数据线21与X射线数字检测笔记本电脑工作站22连接，在电力开关类设备1的另一侧，将高频X射线机16的X射线发射窗19正对着内部缺陷15，高频X射线机16的X射线焦距为700mm，高频X射线机16安装在四角架18上，高频X射线机16与高频X射线机控制箱17连接。利用高频X射线机控制箱17控制高频X射线机16通过X射线发生窗19和平板探测器20对电力开关类设备1存在的内部缺陷15的位置进行可视化无损检测，通过X射线数字检测笔记本电脑工作站22上显示的数字图像23可以清晰地看出被X光透照的电力开关类设备1是否存在内部缺陷15、内部缺陷15的性质并确定内部缺陷15的位置。通过X射线数字成像可视化无损检测可以进一步更加直接确定电力开关类设备内部是否存在缺陷，同时能够对缺陷进行无损定性和可视化定位。

Claims (4)

1.电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
A.对电力开关类设备进行局部放电源检测；
B.采用X射线数字成像检测技术对电力开关类设备内部局部放电源进行定位，从而实现对电力开关类设备内部缺陷的确定、可视化定位和定性的无损检测。
2.如权利要求1所述的电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法，其特征在于，所述步骤A的具体步骤为：利用高频电流传感器，检测电力开关类设备接地线中的脉冲电流，获得视在放电量，用以判断电力开关类设备内部是否存在缺陷。
3.如权利要求1所述的电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法，其特征在于，所述步骤A的具体步骤为：利用超声波传感器在电力开关类设备内确定一局部放电源，用以判断电力开关类设备内部是否存在缺陷。
4.如权利要求1至3所述的任意一种电力开关类设备内部缺陷可视化无损检测方法，其特征在于，所述步骤B的具体步骤为：利用X射线数字成像检测技术针对步骤A确定的可能存在缺陷的区域进行检测，对电力开关类设备内部缺陷位置直观显示，并且进一步确定电力开关类设备内部存在的缺陷和缺陷的性质。
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