复合绝缘子内部缺陷超声全聚焦检测仿真及实验研究

赵洲峰,黄锦瀚,罗宏建,胡宏伟*

(1.国网浙江省电力公司电力科学研究院,浙江 杭州 310014;2.浙江省电力锅炉压力容器检验所有限公司,浙江 杭州 310014;3.长沙理工大学 汽车与机械工程学院,湖南 长沙 410114)

0 引言

相较于其他绝缘子,复合绝缘子具有质量小,绝缘强度高,抗污闪性能优异及运行维护方便等优点,被广泛应用于国内电网的各级输电线路中。复合绝缘子在生产制造和长期运行过程中会产生护套与芯棒脱粘的现象、石护套内部出现气孔和断面等缺陷,导致复合绝缘子性能降低,这给电网的运行带来了巨大的安全隐患[1]。

为了防范这些缺陷带来的不良影响,无损检测方法已被应用于检测复合绝缘子内部缺陷,如射线检测法、微波检测法、红外检测法、核磁共振法、超声波检测法等[2]。其中超声波检测法具有对人体无害、成像分辨率高、灵敏度高、成像速度快及缺陷定位精准等优点,是最常使用的、适用范围最广的无损检测方法[3-4]。邓红雷等[5]使用超声导波法对复合绝缘子表面的一条线进行检测,但不易判断出缺陷的大小和深度。高英等使用水浸超声法检测复合绝缘子内部缺陷,能够检测出伞裙中直径∅3 mm的缺陷。谢从珍等[6]利用相控阵超声波检测法对复合绝缘子内部4种不同缺陷进行检测,能够检测出直径∅0.5 mm的气孔缺陷。徐天勇等[7-8]针对小管径复合绝缘子内部缺陷进行了超声相控阵检测仿真,并提出了一种基于超声相控阵的柔性水囊耦合检测方法,为复合绝缘子在线检测提供了可能。……