CN104567756A - 用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法 - Google Patents

用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104567756A
CN104567756A CN201410749634.7A CN201410749634A CN104567756A CN 104567756 A CN104567756 A CN 104567756A CN 201410749634 A CN201410749634 A CN 201410749634A CN 104567756 A CN104567756 A CN 104567756A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
space region
primary cut
brake contact
detected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410749634.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104567756B (zh
Inventor
胡加瑞
谢亿
刘纯
龙毅
龚静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd, State Grid Hunan Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201410749634.7A priority Critical patent/CN104567756B/zh
Publication of CN104567756A publication Critical patent/CN104567756A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104567756B publication Critical patent/CN104567756B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法，步骤包括：1）在被检测高压断路器的套管上标记出分闸触头、引弧触头之间的成像位置区域；2）在闭合状态下，使用数字化射线成像检测系统对成像位置区域进行X射线成像得到检测图像；3）获取检测图像中分闸触头、引弧触头之间的断口距离L，判断断口距离L是否满足被检测高压断路器的设计要求，如果满足则判定分合闸触头插入深度合格，否则判定分合闸触头插入深度不合格。本发明能够定量反映高压断路器分合闸触头的插入情况，可以清楚显示合闸后断路器内部的结构，尤其是内部动静触头的相对位置，能够及时发现由于分合闸触头插入深度不够造成的缺陷。

Description

用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法
技术领域
本发明涉及高压断路器的检测诊断技术领域，具体涉及一种用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法。
背景技术
高压断路器是高压设备电路保护中的一种重要电器，在电力系统中接通和切断正常负荷、过负荷、短路负荷，具有灭弧结构和断流能力，而且当系统发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，可以迅速地切除故障电流，以减少停电范围，防止事故扩大，对于保证电力系统的安全运行，具有极其重要的意义。而一旦断路器发生操作延迟或故障，会导致灭弧时间加长，温度升高，将造成设备严重损坏甚至危及电网。由于断路器内部采取全封闭且充SF6气体的绝缘结构，常规试验一般无法准确判断内部故障，而内部的分合闸触头是断路器进行开、合的核心部件，如果分合闸触头的插入深度不合格，将导致端口距离缩短，会极大地影响断路器切断故障电流的能力，导致故障电流无法熄弧，引起断路器的烧毁爆炸等事故。
X射线胶片成像技术是利用胶片将X射线透照过的物体内部信息记录下来，通过显影、定影等暗室处理后进行检测和评估的技术。需要的设备主要包括：X射线机机头（内有X射线源）、胶片、显影与定影试剂和烘干设备。胶片的显影、定影等后处理程序和我们日常生活中的相机胶卷一样，只是这里实现曝光的是X射线，反映的是物体内部的信息。数字实时成像系统是基于X射线胶片成像技术发展而来，包括X射线机机头（内有X射线源）、成像板系统、信号放大和数据采集处理单元、计算机图像处理存储传输系统、图像显示系统等。射线穿过被检测物体后携带了物体内部的结构厚度组成信息，在经过成像板后，将会把X光信号转换为可见光，并利用非晶硅阵列的电子接收单元把可见光转换成电信号加以记录，转换装置输出的信号大小和射入其中的射线强度成正向关系。随后数据采集系统将采集到的信号进行AD转换和一定的预处理并输入计算机进行存储和后处理。目前发展很快的成像系统使用的是基于现代微加工工艺的阵列探测器，主要由X射线闪烁晶体、光电二极管阵列、数据采集系统组成。X射线闪烁晶体材料安装在二极管阵列表面，二极管阵列与图像采集系统连接，直接将数据送入计算机进行处理和存储。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对高压断路器分合闸触头插入深度不到位的问题，提供一种采用数字化射线成像检测装置对高压断路器分合闸的插入深度进行检测，能够定量反映断路器分合闸触头的插入情况，可以清楚显示合闸后断路器内部的结构，尤其是内部动静触头的相对位置，能够及时发现由于分合闸触头插入深度不够造成的缺陷的用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法，步骤包括：
1）在被检测高压断路器的套管上标记出分闸触头、引弧触头之间的成像位置区域；
2）在被检测高压断路器处于闭合状态下，使用数字化射线成像检测系统对所述成像位置区域进行X射线成像得到检测图像；
3）获取所述检测图像中分闸触头、引弧触头之间的断口距离L，判断所述断口距离L是否满足被检测高压断路器的设计要求，如果满足则判定被检测高压断路器的分合闸触头插入深度合格，否则判定被检测高压断路器的分合闸触头插入深度不合格。
优选地，所述步骤2）的详细步骤如下：
2.1）对所述成像位置区域的大小进行判断，如果成像位置区域需要进行多次X射线成像才能获得完整的检测图像，则跳转执行步骤2.2）；否则如果成像位置区域单次X射线成像即可获得完整的检测图像，则跳转执行步骤2.3）；
2.2）在被检测高压断路器的成像位置区域后侧紧贴布置成像板，将数字化射线成像检测系统的X射线机机头相对被检测高压断路器的成像位置区域垂直布置，通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域的多个部位分别进行图像采集，将每一次采集得到的图像进行拼接处理，得到成像位置区域的完整的检测图像；跳转执行步骤3）；
2.3）在被检测高压断路器的成像位置区域后侧紧贴布置成像板，将数字化射线成像检测系统的X射线机机头相对被检测高压断路器的成像位置区域垂直布置，通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域进行图像采集，得到成像位置区域的检测图像；跳转执行步骤3）。
优选地，所述步骤2.2）中通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域的多个部位分别进行图像采集时，采集得到图像中与相邻部位采集得到图像之间的重叠部分占5～15%。
优选地，所述步骤2.2）和2.3）中将数字化射线成像检测系统的X射线机机头相对被检测高压断路器的成像位置区域垂直布置时，数字化射线成像检测系统的X射线机机头、成像板之间的距离为500～600mm。
优选地，所述步骤2.2）和2.3）中X射线机机头中的X射线源为CCP1201射线源。
优选地，所述步骤2.2）以及2.3）中通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域进行图像采集时，X射线机机头中射线源的管电压为80～120kV，且通过数字化射线成像检测系统进行图像采集的图像焦距为1m、曝光时间为3～5秒。
本发明用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法具有下述优点：
1、本发明使用数字化射线成像检测系统对成像位置区域进行X射线成像得到检测图像；获取检测图像中分闸触头、引弧触头之间的断口距离L，判断断口距离L是否满足被检测高压断路器的设计要求，如果满足则判定被检测高压断路器的分合闸触头插入深度合格，否则判定被检测高压断路器的分合闸触头插入深度不合格，因此能够定量反映断路器分合闸触头的插入情况，可以清楚显示合闸后断路器内部的结构，尤其是内部动静触头的相对位置，发现由于分合闸触头插入深度不够造成的缺陷。
2、本发明属于无损检测，无需对高压断路器进行拆解便可对高压断路器的套管内部的分合闸触头进行定位检测，解决了变电检修中高压断路器质量监督检测的难题。
3、本发明采用的数字化射线成像检测技术简化常规射线试验的条件和要求，应用时无需铅房，可以在不接电源的情况下工作，几秒钟就可以完成一次射线照相，且不需冲洗底片，可以便携移动到现场进行检测，简便高效。
附图说明
图1为本发明实施例方法的基本流程示意图。
图2为应用本发明实施例方法检测的高压断路器在断开状态时的局部剖视结构示意图。
图3为应用本发明实施例方法检测的高压断路器在闭合状态时的局部剖视结构示意图。
图4为应用本发明实施例方法得到的分合闸触头插入深度不合格的检测图像。
图5为应用本发明实施例方法得到的分合闸触头插入深度合格的检测图像。
具体实施方式
如图1所示，本实施例用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法的步骤包括：
1）在被检测高压断路器的套管上标记出分闸触头、引弧触头之间的成像位置区域；
2）在被检测高压断路器处于闭合状态下，使用数字化射线成像检测系统对成像位置区域进行X射线成像得到检测图像；
3）获取检测图像中分闸触头、引弧触头之间的断口距离L，判断断口距离L是否满足被检测高压断路器的设计要求，如果满足则判定被检测高压断路器的分合闸触头插入深度合格，否则判定被检测高压断路器的分合闸触头插入深度不合格。
本实施例中，数字化射线成像检测系统为美国GE公司提供。在被检测高压断路器的套管上标记出分闸触头、引弧触头之间的成像位置区域时，依据被检测高压断路器的设计图纸确定分闸触头、引弧触头之间的成像位置区域的大致位置，并在套管上标记。
本实施例中，步骤2）的详细步骤如下：
2.1）对成像位置区域的大小进行判断，如果成像位置区域需要进行多次X射线成像才能获得完整的检测图像，则跳转执行步骤2.2）；否则如果成像位置区域单次X射线成像即可获得完整的检测图像，则跳转执行步骤2.3）；
2.2）在被检测高压断路器的成像位置区域后侧紧贴布置成像板，将数字化射线成像检测系统的X射线机机头相对被检测高压断路器的成像位置区域垂直布置，通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域的多个部位分别进行图像采集，将每一次采集得到的图像进行拼接处理，得到成像位置区域的完整的检测图像；跳转执行步骤3）；
2.3）在被检测高压断路器的成像位置区域后侧紧贴布置成像板，将数字化射线成像检测系统的X射线机机头相对被检测高压断路器的成像位置区域垂直布置，通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域进行图像采集，得到成像位置区域的检测图像；跳转执行步骤3）。
综上步骤2.1）～步骤2.3）所述，本实施例对成像位置区域的大小进行判断，从而能够适用于分闸触头、引弧触头之间的断口距离不同的高压断路器，如果高压断路器的分闸触头、引弧触头之间的断口距离较大，则通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域的多个部位分别进行图像采集，将每一次采集得到的图像进行拼接处理，得到成像位置区域的完整的检测图像，如果高压断路器的分闸触头、引弧触头之间的断口距离较小，则通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域进行图像采集，得到成像位置区域的检测图像，具有通用强、适用范围广泛的优点。
步骤2.2）中通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域的多个部位分别进行图像采集时，采集得到图像中与相邻部位采集得到图像之间的重叠部分占5～15%，本实施例中，采集得到图像中与相邻部位采集得到图像之间的重叠部分占10%左右。
本实施例中，步骤2.2）和2.3）中将数字化射线成像检测系统的X射线机机头相对被检测高压断路器的成像位置区域垂直布置时，数字化射线成像检测系统的X射线机机头、成像板之间的距离为500～600mm。
本实施例中，步骤2.2）和2.3）中X射线机机头中的X射线源为CCP1201射线源。
一般数字化射线成像检测系统的X射线机机头的射线源管电压范围在40-120kV，本实施例中，步骤2.2）以及2.3）中通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域进行图像采集时，X射线机机头中射线源的管电压为80～120kV以提高射线源的X射线发射强度，且通过数字化射线成像检测系统进行图像采集的图像焦距为1m、曝光时间为3～5秒，从而能够确保图像的成像质量。
本实施例中选择某220kV高压断路器检修现场进行检测实施，被检测高压断路器的型号为LW36-252。
如图2和图3所示，LW36-252型高压断路器每一相的分闸触头、引弧触头之间的成像位置区域均包括瓷质的套管1，分合闸触头的外部被套管1封闭，套管1的上部为合闸触头（静触头）2和引弧触头3，下部为分闸触头（动触头）4，分闸触头4、引弧触头3之间的断口距离L设计要求为45mm。因此，如果断口距离L满足被检测高压断路器的设计要求，则高压断路器的分合闸触头插入深度合格，否则高压断路器的分合闸触头插入深度不合格。
如图4所示，本实施例中针对被检测高压断路器的A相的检测图像中，分闸触头、引弧触头之间的断口距离M为29mm，该距离不满足被检测高压断路器的设计要求，高压断路器的分合闸触头插入深度不合格。
如图5所示，本实施例中针对被检测高压断路器的C相的检测图像中，分闸触头、引弧触头之间的断口距离N为45mm，该距离满足被检测高压断路器的设计要求，高压断路器的分合闸触头插入深度合格。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法，其特征在于步骤包括：
1）在被检测高压断路器的套管上标记出分闸触头、引弧触头之间的成像位置区域；
2）在被检测高压断路器处于闭合状态下，使用数字化射线成像检测系统对所述成像位置区域进行X射线成像得到检测图像；
3）获取所述检测图像中分闸触头、引弧触头之间的断口距离L，判断所述断口距离L是否满足被检测高压断路器的设计要求，如果满足则判定被检测高压断路器的分合闸触头插入深度合格，否则判定被检测高压断路器的分合闸触头插入深度不合格。
2.根据权利要求1所述的用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法，其特征在于，所述步骤2）的详细步骤如下：
2.1）对所述成像位置区域的大小进行判断，如果成像位置区域需要进行多次X射线成像才能获得完整的检测图像，则跳转执行步骤2.2）；否则如果成像位置区域单次X射线成像即可获得完整的检测图像，则跳转执行步骤2.3）；
2.2）在被检测高压断路器的成像位置区域后侧紧贴布置成像板，将数字化射线成像检测系统的X射线机机头对准被检测高压断路器成像位置区域的套管中心，通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域的多个部位分别进行图像采集，将每一次采集得到的图像进行拼接处理，得到成像位置区域的完整的检测图像；跳转执行步骤3）；
2.3）在被检测高压断路器的成像位置区域后侧紧贴布置成像板，将数字化射线成像检测系统的X射线机机头对准被检测高压断路器成像位置区域的套管中心，通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域进行图像采集，得到成像位置区域的检测图像；跳转执行步骤3）。
3.根据权利要求2所述的用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法，其特征在于：所述步骤2.2）中通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域的多个部位分别进行图像采集时，采集得到图像中与相邻部位采集得到图像之间的重叠部分占5～15%。
4.根据权利要求3所述的用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法，其特征在于：所述步骤2.2）和2.3）中将数字化射线成像检测系统的X射线机机头对准被检测高压断路器成像位置区域的套管中心时，数字化射线成像检测系统的X射线机机头、成像板之间的距离为500～600mm。
5.根据权利要求4所述的用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法，其特征在于：所述步骤2.2）和2.3）中X射线机机头中的X射线源为CCP1201射线源。
6.根据权利要求5所述的用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法，其特征在于：所述步骤2.2）以及2.3）中通过数字化射线成像检测系统对成像位置区域进行图像采集时，X射线机机头中射线源的管电压为80～120kV，且通过数字化射线成像检测系统进行图像采集的图像焦距为1m、曝光时间为3～5秒。
CN201410749634.7A 2014-12-10 2014-12-10 用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法 Active CN104567756B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410749634.7A CN104567756B (zh) 2014-12-10 2014-12-10 用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410749634.7A CN104567756B (zh) 2014-12-10 2014-12-10 用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104567756A true CN104567756A (zh) 2015-04-29
CN104567756B CN104567756B (zh) 2018-02-02

Family

ID=53084380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410749634.7A Active CN104567756B (zh) 2014-12-10 2014-12-10 用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104567756B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105939062A (zh) * 2015-12-10 2016-09-14 广东电网有限责任公司东莞供电局 一种实现对gis刀闸分合是否到位的智能判断方法
CN110243304A (zh) * 2019-06-28 2019-09-17 国网山东省电力公司临沂供电公司 开关柜触头插入深度无线测量仪

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002318208A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Rigaku Corp Ｘａｆｓ測定装置
JP2007271434A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 検査装置、検査方法、検査プログラムおよび検査システム
CN101839870A (zh) * 2010-03-31 2010-09-22 青海电力科学试验研究院 电网gis设备x射线透照数字成像检测方法
CN201707032U (zh) * 2010-06-11 2011-01-12 河南电力试验研究院 基于摄影数字化的断路器动作特性在线检测装置
CN103424083A (zh) * 2012-05-24 2013-12-04 北京数码视讯科技股份有限公司 物体深度的检测方法、装置和系统
CN104062111A (zh) * 2014-06-13 2014-09-24 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 一种基于高速摄像机采集断路器机械特性参数的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002318208A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Rigaku Corp Ｘａｆｓ測定装置
JP2007271434A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 検査装置、検査方法、検査プログラムおよび検査システム
CN101839870A (zh) * 2010-03-31 2010-09-22 青海电力科学试验研究院 电网gis设备x射线透照数字成像检测方法
CN201707032U (zh) * 2010-06-11 2011-01-12 河南电力试验研究院 基于摄影数字化的断路器动作特性在线检测装置
CN103424083A (zh) * 2012-05-24 2013-12-04 北京数码视讯科技股份有限公司 物体深度的检测方法、装置和系统
CN104062111A (zh) * 2014-06-13 2014-09-24 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 一种基于高速摄像机采集断路器机械特性参数的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
范杰清: "开关位置图像识别及其在电力系统中的应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105939062A (zh) * 2015-12-10 2016-09-14 广东电网有限责任公司东莞供电局 一种实现对gis刀闸分合是否到位的智能判断方法
CN110243304A (zh) * 2019-06-28 2019-09-17 国网山东省电力公司临沂供电公司 开关柜触头插入深度无线测量仪

Also Published As

Publication number Publication date
CN104567756B (zh) 2018-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9897640B2 (en) Fault arc detection method and detection device
CN101539607B (zh) 一种小电流接地系统接地选线的方法和装置
Zhou et al. A criterion for UV detection of AC corona inception in a rod-plane air gap
CN103344809B (zh) 安全工器具耐压试验泄漏电流的测量装置及测量方法
CN106324461B (zh) 一种gis间隔交流耐压试验绝缘监测系统和监测方法
CN101839870A (zh) 电网gis设备x射线透照数字成像检测方法
KR101255317B1 (ko) 피뢰기 누설전류 검출을 통한 피뢰기 건전성 판단 및 선로 사활감시 시스템
JP2011191212A (ja) Ｘ線透過検査装置及びｘ線透過検査方法
CN104991133A (zh) 一种基于cr成像的gis可视化无损检测方法
CN104375068A (zh) 用于输配电线路巡视的可视超声快速巡检装置
CN103487450A (zh) 一种输电线路耐张线夹压接质量检测方法
CN104567756A (zh) 用于高压断路器的分合闸触头插入深度成像检测方法
CN211452424U (zh) 一种基于多种无线传感器的带电检测系统
CN102879700B (zh) 高压隔离开关合闸到位的声表面波检测装置与方法
KR20140032591A (ko) 가스 절연 개폐 장치에서의 내부 아크 모니터링 디바이스
CN109799432B (zh) 一种电气设备放电故障定位装置
CN201707032U (zh) 基于摄影数字化的断路器动作特性在线检测装置
CN108507725B (zh) 一种六氟化硫气体泄漏自动检测装置
CN107340468A (zh) 一种高压隔离开关检测系统
JP2008032595A (ja) 三相一括ガス絶縁機器の部分放電部位標定方法
CN106970306A (zh) 一种开关柜局部放电监测系统和监测方法
CN105676090A (zh) 瓷质绝缘子带电检测零值测试仪
CN109000800A (zh) Gis设备的二维码标识检测系统及方法
CN108469586B (zh) 一种快速接地开关开断特性的检验与判断装置及方法
JPS5427755A (en) Circuit testing equipment

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant