CN208026677U - Gis电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置。目前环氧套管的检测仅局限于环氧套管的出厂检验，而安装或运行后，均没有检测，缺乏有效监管。本实用新型的GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置包括相控阵探头、轮式编码器和相控阵超声检测仪，所述的相控阵探头与轮式编码器之间设有使两者移动同步的连动机构；所述的相控阵探头和轮式编码器分别通过电缆线与相控阵超声检测仪连接。本实用新型可以适用于不同的环氧套管外径，能实现轮式编码器与超声相控阵探头同步移动，实现超声相控阵检测时的定位及定量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力成套装置无损检测器具领域，具体地说是一种GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置。
背景技术
气体绝缘全封闭组合电器(GIS)是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、电缆终端等多种高压电器组合而成的成套装置，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，并充入SF6气体作为绝缘介质。
GIS端部的环氧套管是GIS电缆终端的绝缘主体。在GIS电缆终端中，环氧套管是与GIS连接的主要部件，因此环氧套管的安全状况是GIS乃至电网能否安全运行的关键因素。目前环氧套管的典型结构由作为绝缘主体的环氧树脂浇注在金属嵌件上形成。由于金属与环氧树脂膨胀系数相差较大，在温度急剧变化的情况下，环氧树脂与金属嵌件交界处，特别是壁厚比较薄的下端部法兰螺栓孔附近区域，容易开裂，从而造成会造成SF6气体的泄漏，影响绝缘效果，如未能及时发现，将击穿设备甚至发生爆炸，对GIS设备及电网的安全运行构成巨大威胁。
目前环氧套管的检测仅局限于环氧套管的出厂检验，而安装或运行后，均没有检测，缺乏有效监管。针对环氧套管的超声波检测主要存在两个问题。由于超声波只能从侧面扫查，而套管内还有螺栓孔，结构复杂，单一的超声波入射角度，不能完全覆盖检测区域，易造成漏检。另外，环氧树脂的超声衰减很强，约是碳钢的11倍。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置，其使轮式编码器与超声相控阵探头同步移动，实现超声相控阵检测时的定位及定量。
为此，本实用新型采用的技术方案如下：GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置，包括相控阵探头、轮式编码器和相控阵超声检测仪，所述的相控阵探头与轮式编码器之间设有使两者移动同步的连动机构；
所述的连动机构包括第一固定件、连接棒、连动件和第二固定件；所述第一固定件的一端固定连接在相控阵探头的壳体上，另一端固定连接所述连接棒的一端；第二固定件的一端固定连接在轮式编码器的壳体上，另一端与连动件的一端活动连接，连动件的另一端与连接棒的另一端固定连接；
所述的相控阵探头和轮式编码器分别通过电缆线与相控阵超声检测仪连接。
所述的轮式编码器具有防水特点，可以使数据采集与相控阵探头移动同步，用于在扫查轴方向上定位和定量缺陷。
作为上述技术方案的补充，所述的相控阵探头为2MHz的多晶片线性探头，其侧面开设用于连接第一固定件的螺丝孔。
作为上述技术方案的补充，所述第一固定件的一端开有调节槽孔，贯穿该调节槽孔的螺丝与相控阵探头壳体上的螺丝孔连接；第一固定件的另一端呈U形，其将连接棒的一端夹持并用螺丝固定。
作为上述技术方案的补充，所述连动件的一端也呈U形，其将连接棒的另一端夹持并用螺丝固定；连动件的另一端采用螺栓与第二固定件的一端活动连接。
作为上述技术方案的补充，所述的第二固定件上开有至少一个活动槽孔，螺栓贯穿活动槽孔，活动槽孔的长度大于螺栓的直径；螺栓的头部与第二固定件固定连接，螺栓的尾部抵在第二固定件的底面上。
作为上述技术方案的补充，所述的第二固定件上开有二个相互平行的活动槽孔，螺栓贯穿其中的一个活动槽孔，活动槽孔的长度大于螺栓的直径；螺栓的头部与第二固定件固定连接，螺栓的尾部抵在第二固定件的底面上。通过二个相互平行的活动槽孔来调整第二固定件与连动件之间的距离。
本实用新型具有的有益效果如下：本实用新型可以适用于不同的环氧套管外径，能实现轮式编码器与超声相控阵探头同步移动，实现超声相控阵检测时的定位及定量；本实用新型在环氧套管上产生-30°至30°的纵波声束，实现环氧套管本体及螺栓嵌件相邻区域的全覆盖检测，还能克服环氧树脂超高衰减的难题，最终有效解决安装或在役运行时环氧套管的无损检测问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本实用新型检测时的示意图；
图4-5为本实用新型第一固定件安装螺丝后的结构示意图(图5为图4的左视图)；
图6-7为本实用新型连动件的结构示意图(图7为图6的左视图)；
图8为本实用新型第二固定件安装螺丝和螺栓后的结构示意图；
图9为利用本实用新型扫描得到环氧套管的B扫描图及C扫描图。
图中，1-轮式编码器，2-第二固定件，3-连动件，4-连接棒，5-第一固定件，6-相控阵探头，7-相控阵超声检测仪，8-螺栓，9-环氧套管，21-活动槽孔，51-调节槽孔。
具体实施方式
下面通过说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详述，以下实施例只是描述性的并非是限定性的，不能以此来限定本实用新型的保护范围。
如图1-2、4-8所示的GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置，其包括相控阵探头6、轮式编码器1和相控阵超声检测仪7，所述的相控阵探头6与轮式编码器1之间设有使两者移动同步的连动机构。
所述的连动机构包括第一固定件5、连接棒4、连动件3和第二固定件2；所述第一固定件5的一端固定连接在相控阵探头6的壳体上，另一端固定连接所述连接棒4的一端；第二固定件2的一端固定连接在轮式编码器1的壳体上，另一端与连动件3的一端活动连接，连动件3的另一端与连接棒4的另一端固定连接。
所述的相控阵探头6为2MHz的多晶片线性探头，其侧面开设用于连接第一固定件5的螺丝孔。
所述第一固定件5的一端开有调节槽孔51，贯穿该调节槽孔51的螺丝与相控阵探头壳体上的螺丝孔连接；第一固定件5的另一端呈U形，其将连接棒4的一端夹持并用螺丝固定。
所述连动件3的一端也呈U形，其将连接棒4的另一端夹持并用螺丝固定；连动件3的另一端采用螺栓8与第二固定件2的一端活动连接。
所述的第二固定件2上开有二个相互平行的活动槽孔21，螺栓8贯穿其中的一个活动槽孔21，活动槽孔21的长度大于螺栓8的直径；螺栓8的头部与第二固定件2固定连接，螺栓8的尾部抵在第二固定件2的底面上。
所述的相控阵探头6和轮式编码器1分别通过电缆线与相控阵超声检测仪7连接。
本实用新型的工作过程为：将相控阵探头放置在环氧套管的下端部外侧壁弧面上进行移动扫描，如图3所示，轮式编码器跟随相控阵探头同步移动，轮式编码器记录相控阵探头的位置，实现超声相控阵检测时的定位及定量；相控阵探头产生-30°至30°的纵波声束对环氧套管进行扫描，实现环氧套管本体及螺栓嵌件相邻区域的全覆盖检测；通过移动螺栓在活动槽孔中所处的位置，实现第二固定件与连动件之间角度的改变，以适应不同环氧套管外径的检测。
通过本实用新型得到环氧套管的B扫描图像及C扫描图像(如图9所示)，实现缺陷的定位及定量，实现环氧套管的超声相控阵检测。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
Claims (6)
1.GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置，包括相控阵探头(6)、轮式编码器(1)和相控阵超声检测仪(7)，其特征在于，所述的相控阵探头(6)与轮式编码器(1)之间设有使两者移动同步的连动机构；
所述的连动机构包括第一固定件(5)、连接棒(4)、连动件(3)和第二固定件(2)；所述第一固定件(5)的一端固定连接在相控阵探头(6)的壳体上，另一端固定连接所述连接棒(4)的一端；第二固定件(2)的一端固定连接在轮式编码器(1)的壳体上，另一端与连动件(3)的一端活动连接，连动件(3)的另一端与连接棒(4)的另一端固定连接；
所述的相控阵探头(6)和轮式编码器(1)分别通过电缆线与相控阵超声检测仪(7)连接。
2.根据权利要求1所述的GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置，其特征在于，所述的相控阵探头(6)为2MHz的多晶片线性探头，其侧面开设用于连接第一固定件(5)的螺丝孔。
3.根据权利要求2所述的GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置，其特征在于，所述第一固定件(5)的一端开有调节槽孔(51)，贯穿该调节槽孔(51)的螺丝与相控阵探头壳体上的螺丝孔连接；第一固定件(5)的另一端呈U形，其将连接棒的一端夹持并用螺丝固定。
4.根据权利要求3所述的GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置，其特征在于，所述连动件(3)的一端也呈U形，其将连接棒(4)的另一端夹持并用螺丝固定；连动件(3)的另一端采用螺栓(8)与第二固定件(2)的一端活动连接。
5.根据权利要求4所述的GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置，其特征在于，所述的第二固定件(2)上开有至少一个活动槽孔(21)，螺栓(8)贯穿活动槽孔(21)，活动槽孔(21)的长度大于螺栓(8)的直径；螺栓(8)的头部与第二固定件(2)固定连接，螺栓(8)的尾部抵在第二固定件(2)的底面上。
6.根据权利要求4所述的GIS电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置，其特征在于，所述的第二固定件(2)上开有二个相互平行的活动槽孔(21)，螺栓(8)贯穿其中的一个活动槽孔(21)，活动槽孔(21)的长度大于螺栓(8)的直径；螺栓(8)的头部与第二固定件(2)固定连接，螺栓(8)的尾部抵在第二固定件(2)的底面上。
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| CN108562646A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-09-21 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | Gis电缆终端环氧套管超声相控阵检测装置及检测方法 |
| CN113325083A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-31 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种gis壳体相控阵检测装置 |
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