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科研动态

电力瓷绝缘子超声波探伤技术研讨

时间:2014-08-05 11:20??阅读:

目前,瓷绝缘子及瓷套是发电厂和变电站运行中的一个重要组成设备。起着支撑导线和 绝缘作用 ,由于瓷绝缘子及瓷套是高温烧结成 的瓷质产品,如果在制作过程中原料混合不均 匀 ,均易形成瓷件内部缺陷, 在旷野承受运行中的机械负荷,以及风吹 日晒 、冰冻雨雪等恶劣工 作环境 ,使的瓷绝缘子及瓷套局部应力增大,如 果瓷绝缘子及瓷套存在一个微小缺陷,就有可 能造成瓷绝缘子及瓷套的破坏,从而酿成重大 事故 国家电网公司多次发文, 要求加强对其进 行监督和检查。进行瓷绝缘子及瓷套的检测研 究,开展对瓷绝缘子及瓷套的超声波检测工作,对于保障发电厂和输变电安全运行至关重要 。中旭科技充分运用超声波原理研发出的绝缘子探伤仪完美的解决了电力绝缘子探伤的诸多难题。在役瓷绝缘子的破坏(失效)主要取决于三个因素:材料性能、 应力水平及缺陷危害程度。  在役瓷绝缘子的无损检测就是在材料性能和应 力分析的前提下 ,确定材料中是否存在缺陷、缺陷当量大小 、缺陷性质 以及对瓷绝缘子的危害 程度 ,从而保证供电设备的安全运行的一种手段,既瓷绝缘子无损检测的可靠性也就是其安 全可靠性的一个关键组成部分。  

 
 1、超声波探伤方法的特点及局限性 
 

常规的检测工作主要是检查瓷绝缘子及瓷内部缺陷和表面缺陷。
 

目前 ,常规的内部无损 检测方法为超声波和射线这两种,检测表面缺 陷的方法只有渗透检测一种。而射线检测作为检查瓷绝缘子内部的方法不适用 。这样无损检 测的方法就 只局限于超声波检测 , 另外几种探伤方法 如 :磁粉检测 和涡流检测均不能使用 。目前 常用 的一些先进的红外线,紫外 线 , 激光等对瓷绝缘子可以进行带电巡查, 它们对 碟 型瓷绝缘 子和 支柱绝缘子的上部能见部分可能有效,原 因之一 是上 部的感 应 电压高 , 而末裙下与法兰相交处感应电压非常低,且裂纹又可能 埋藏 在 法 兰 内近 表 面 , 因此 无 法利 用 有效 感应电压达到检验目的 。中旭科技充分运用超声波原理研发出的绝缘子探伤仪完美的解决了电力绝缘子探伤的诸多难题。另外因受绝 缘子表面的污秽程度、负荷 、 检测位置、辐射角度、方向、距离、天气、大气吸收、以及仪器等因素的综合影响 ,  还不能使他们成为独立的无损检测方法应用于 支柱绝缘子的检测 。而超声波可以探测到瓷绝 缘子与瓷套埋藏在法兰 口内侧 2~3m m 或与瓷 体相交的表层下的裂纹, 这些都是上述其他检 测方法无法检测到的。 我们通过现场调查发现,  瓷绝缘子及瓷套的断裂部位95 在两端法兰端 面 口处折断(图1)。 故该部位是我们超声波探伤 重点 的检 测部 位 。  超声 超声 波检 测对 于材料 中的平 面状 缺陷 较敏 感 , 在检测中, 当检测声束与缺 陷垂直(当缺陷 足够大 时),就可 以获得较高的缺陷反射 回波 (图2)。 如: 瓷绝缘子及瓷套的裂纹缺陷,其检出 率就相当的高,但对于瓷绝缘子及瓷套内部体积状和条状以及球状的缺陷, 由于超声 束的扩散和声场局限性 , 只 有 当缺陷相当大或反射角度相 当 的情况时 方能获 得足 够大 的缺 陷反射 回 波 。超声波检测对体积状缺陷的检出率相对比较低 。在我们常用的A 显示脉冲反射式探伤仪 上只能提供回波的“ 时间” 和回波“ 高度” 两个信 息, 检测人员则主要根据这两个信息来进行缺 陷判断 , 这就要求检测人员的知识面要广 ,工作责任心要强 ,技术水准和人员素质水平比较高 。中旭科技充分运用超声波原理研发出的绝缘子探伤仪完美的解决了电力绝缘子探伤的诸多难题。

2、超声波探伤中的不确定因素 
 

超声波探伤工作中影响其检测结果的因素很多,其主要影响有以下几个方面: 使用的仪器 设备、工作的方法程序、 缺陷的形状及性质、要求的高低、人员素质等等 ;这些都构成了超声波 探伤检测中的不确定因素。下面就缺陷的误评 探头 和漏检问题讨论一下。  
 

(1)缺陷的评定误差 
 

在检验 中缺陷的评定结果总具有一 一 定的不 可靠性 , 当材料中具有一定尺寸的缺陷往往会被误评为小于验收尺寸 , 而留下隐患; 或被误评为大于验收尺寸, 可能会造成多余 的返修和很 大的浪费;这对于超声波检测来说是 比较普遍


存在的问题 , 对于同一个缺陷进行检测由于采 用不同角度的探头 、不同的仪器 、不同的检测人员检测就会产生出不同的结果。中旭科技充分运用超声波原理研发出的绝缘子探伤仪完美的解决了电力绝缘子探伤的诸多难题。这里检测人员的问题是最主要的,而其他的则是较好解决的 次要问题 ;其它检测方法同样也是这个道理。这 里就不一一赘述。

 

(2)缺陷的漏检问题 
 

超声波探伤中对于有缺 陷常常会被漏检,究其原因,主要有这么两点:首先是检验方案或 者是检验方法的选择正确与否, 另外就是检验 人员的技术水平不高或责任心不强 ; 这是都有可能造成缺陷的漏检 。
 

对于超声波检验来说,瓷绝缘子和瓷套通过大量的实验检测证明绝大多数材料声速都在 6000- --6200m / S 之间。所以超声探头的频率应 当选择为 2 5~5M H z 为宜;目前 ,采用一收一发的双品爬坡探头,其效果比较好,同时辅以纵波斜入射的单晶探头; 另外,由于瓷绝缘子和瓷 套材料和l 其他的钢材料不 同。所以仪器的调节 就有别于其他方法 。中旭科技充分运用超声波原理研发出的绝缘子探伤仪完美的解决了电力绝缘子探伤的诸多难题。另外 。 仪器的采样频率要高,最好要大于120M H Z 。以防止检验过程中缺陷漏检。所以正确的选择探伤仪器和检验方法是保证检验效果的关键一环。

 

3、问题的讨论和分析 
 

对上述问题的提出可以看出, 瓷绝缘子和瓷套的检测不仅取决于对各种检测方法的选择、其特点和局限性的了解,还取决于各种不定因素的控制和掌握程度。 目前国内进行了大量的研究 ,并取得了一些明显的成就 。  
 

(1)检测人员素质 
 

在检测工作中,专业技术人员的素质是首要的问题,目前国内外对此都十分重视。在ag娱乐官网 就曾经组织过一次较大规模的试验,集中162名专业无损检测人员,对339条由备生产现场 挑选的试件(其中有900个不同形状、不同性质的缺陷)进行了检测。研究结果表明:操作人员 的经验和素质十分重要,同时试件的形状和缺 陷的类型 都直接影响着检验 人员作 出正确判 断。中旭科技充分运用超声波原理研发出的绝缘子探伤仪完美的解决了电力绝缘子探伤的诸多难题。国外一些研究单位是将人员素质进行分解人的注意力和大脑兴奋程度在不同时间的变化曲线 ;对外界环境因素如声、光 、热进行分析,将 其归纳综合到一个数字模型中比较。以找出提高人员素质的途径。国内对此也作出了不少的工作,目前,国家对瓷绝缘子和瓷套的检验还没 有一个统一的检验标准,为此;国内很多省都各 自出台了一些自己的检验导则 ,使超声波探伤工作做到有章可循,同时,对于检测人员的培训 和考核工作,各省市都正在积极的筹备当中这些都为无损检测人员素质的提高起到积极的作 用 。

 

(2)检测仪器 
 

检测中的检验仪器是保证检验结果正确与 否的关键,是提高瓷绝缘子和瓷套材料无损检 测可靠性的重要手段,超声波探伤目前型号较多,从轻便实用、经济、便于学习掌握观点出发,选择国内的仪器为宜。如果能选择好仪器、探头、试块以及正确的检测参数,就给超声波探伤奠定了良好的基础。可以起到事半功倍的效果。  
 

(3)检测时机 
 

在役机组的瓷绝缘子和瓷套的检验 , 应及时利用每一次检修对瓷绝缘子和瓷套进行检验。检验时应当将瓷绝缘子和瓷套表面清理干净;在进行超声波探伤的同时对表面有可疑的 部位进行渗透检测,以更好的检查外壁是否有微裂纹的存在。对于仍然不能确定的,则应当做检测记录。尤其是对来 自内壁的缺陷反射回波应当认真的分析、判断并作出正确的评定。中旭科技充分运用超声波原理研发出的绝缘子探伤仪完美的解决了电力绝缘子探伤的诸多难题。对于新安装的瓷绝缘子和瓷套,应当在设备投运之前进行一次较全面的检验,并同时做好检验记录;以便在下次检验时可对原始缺陷进行比较,以确定经过一段时间的运行后,该缺陷是否有所扩展。对于有较大缺陷的瓷绝缘子和瓷套应当立即进行更换处理。  

 

4、结束语 
 

对于瓷绝缘子和瓷套的超声波探伤,国家电网公司在《 72 5kV 及 以上电压等级 支柱瓷 绝缘子技术监督规定 》 中明确规定:  
 

(1)安装、调试结束后(投用前),必须再次对高压支柱瓷绝缘子进行超声波探伤。 (第五章第十九条 )  
 

(2)运行的变电所支柱瓷绝缘子的超声波检测周期 :
①新投运设备一年后须进行检测。
② 72.5kV 及 以上自投运之 日起 ,三年 为一 个检 测周期,三个周期后检测周期缩短为一年.检测 率为 100 9/ 5。(第七 章第二 十八条 )

目前,单一 的 一 种 无 损 检测方法 ,要 想检出材料中的不连续部位(缺陷)是不可能的。要通过其他各种手段尽早的发现缺陷加 以消除 ;提高设备的安全运行可靠性 。 为了有效 的提高无损检测结果的可靠性,必须要选择正 确的检测方法和检测规范,并首先了解瓷绝缘 子和瓷套的材质、规格尺寸、确定缺陷可能产生 的部位和性质;才能做到有的放矢.估计缺陷的 形状、取向和危害性;并根据相关标准 (导则)的 要求计算可允许的缺陷最大尺寸 ,然后再根据 以上分析确定最佳检测方法和选择检测设备 ,如有可能应尽量同时采用几种方法进行检测,使其能互相取长补短获取ag娱乐官网的信息。最好还能利用无损检测以外的其他手段,多学科知识进行综合判断,以提高瓷绝缘子和瓷套检验结果的可靠性 。  
 

 

  总之,就目前来说,超声波检测法是电力磁绝缘子和瓷套无损检测的最佳方法,其性价比是其他检测方法无法媲美的,中旭科技充分运用超声波原理研发出的绝缘子探伤仪 完美的解决了电力绝缘子探伤的诸多难题,一经推出就获得好评不断。如需了解此产品请联系我们!

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