近日，在山西太原220千伏解放變電站內(nèi)，國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院（以下簡稱“山西電科院”）技術(shù)人員使用GIS盆式絕緣子斷層掃描成像裝置，成功檢測了220千伏南母A相盆式絕緣子。結(jié)果顯示，反射回波信號正常，技術(shù)人員判斷盆式絕緣子狀態(tài)良好。
氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。為了及時發(fā)現(xiàn)GIS中盆式絕緣子內(nèi)部隱患，山西電科院研發(fā)了GIS盆式絕緣子斷層掃描成像裝置。
山西電科院技術(shù)人員介紹，GIS盆式絕緣子斷層掃描成像裝置應(yīng)用激光超聲快速檢測成像方法，能準(zhǔn)確識別、定位盆式絕緣子內(nèi)部缺陷，缺陷識別率達(dá)95%以上，為提升GIS設(shè)備運(yùn)行可靠性提供技術(shù)支撐。
傳統(tǒng)盆式絕緣子內(nèi)部缺陷檢測方式存在不足
GIS具有占地面積小、可靠性高、集成化好、維護(hù)工作少等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。盆式絕緣子是GIS中的重要部件，具有電氣絕緣、隔離氣室、支撐導(dǎo)體的作用。盆式絕緣子主要由環(huán)氧樹脂有機(jī)材料組成，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷時，會引起局部放電現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致絕緣擊穿。同時，不同廠家生產(chǎn)的盆式絕緣子部件互換性差，發(fā)生絕緣故障后修復(fù)時間長。因此，及時發(fā)現(xiàn)盆式絕緣子內(nèi)部隱患對保障GIS安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。
2019年起，山西電科院配網(wǎng)中心主任王偉帶領(lǐng)帶電檢測技術(shù)團(tuán)隊開展盆式絕緣子隱患排查研究。
王偉介紹，盆式絕緣子出現(xiàn)裂紋、氣泡、雜質(zhì)、毛刺等缺陷是誘發(fā)局部放電的主要因素。以往，檢測盆式絕緣子內(nèi)部潛在缺陷有三種方法，但在應(yīng)用中存在各種問題：特高頻、超聲等局部放電檢測方法靈敏度高，但難以識別潛伏性缺陷，精準(zhǔn)定位難度大；X射線檢測方法易受絕緣子安裝位置影響，實施難度大、成像效果差，且對非金屬雜質(zhì)、氣泡等微小缺陷不敏感；壓電超聲探傷、滲透檢測方法穿透能力弱，僅適用于發(fā)現(xiàn)絕緣子表面缺陷。上述現(xiàn)狀導(dǎo)致大量盆式絕緣子檢測后仍“帶病”運(yùn)行，給電網(wǎng)運(yùn)維帶來重大隱患。
激光超聲作為一種新型無損檢測技術(shù)，可規(guī)避以上三種傳統(tǒng)檢測方法的弊端。但該技術(shù)此前主要應(yīng)用于金屬材料探傷，在環(huán)氧樹脂有機(jī)材料領(lǐng)域的應(yīng)用尚屬空白。為此，研究團(tuán)隊決定探索一種新的盆式絕緣子檢測方法。
根據(jù)超聲波傳輸規(guī)律確定缺陷類型、位置和大小
山西電科院依托國家自然科學(xué)基金和國家電網(wǎng)有限公司科技項目，聯(lián)合中國電力科學(xué)研究院、江蘇方天電力技術(shù)有限公司、南京理工大學(xué)等7家單位組成攻關(guān)團(tuán)隊，開始研究GIS盆式絕緣子激光超聲無損檢測技術(shù)。
為探究激光超聲對環(huán)氧樹脂材料的適應(yīng)性，攻關(guān)團(tuán)隊首先開始尋找試驗對象。他們搜集了有缺陷的退役盆式絕緣子22個，定制了有人工模擬缺陷的盆式絕緣子15個、試驗試塊42個，總共涉及不同大小、不同位置的4類缺陷1000個。隨后，攻關(guān)團(tuán)隊對這些缺陷開展試驗研究，統(tǒng)計得出了GIS盆式絕緣子激光激勵最優(yōu)檢測參數(shù)。
針對裂紋、氣泡、雜質(zhì)和毛刺四類典型缺陷識別問題，攻關(guān)團(tuán)隊建立了盆式絕緣子“溫度場—固體位移場—聲場”多物理耦合模型，總結(jié)了盆式絕緣子出現(xiàn)4種典型缺陷后的超聲波傳輸規(guī)律，用于確定缺陷類型、位置和大小。
針對缺陷類型和回波信號的特征，攻關(guān)團(tuán)隊建立了盆式絕緣子缺陷自動識別數(shù)據(jù)庫。他們利用該數(shù)據(jù)庫來訓(xùn)練缺陷識別算法，實現(xiàn)了對盆式絕緣子200毫米深度內(nèi)缺陷的自動識別，缺陷識別精度達(dá)毫米級，缺陷分類成功率超過92%。
經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、最優(yōu)化檢測參數(shù)研究、裝置試驗、樣機(jī)研制、全工況模擬測試、識別算法訓(xùn)練、型式試驗檢測等一系列開發(fā)流程，GIS盆式絕緣子斷層掃描成像裝置實現(xiàn)定型與量產(chǎn)。
王偉介紹，國網(wǎng)科技部組織相關(guān)專家對GIS盆式絕緣子激光超聲無損檢測技術(shù)進(jìn)行驗收。專家一致認(rèn)為，該技術(shù)滿足GIS盆式絕緣子無損檢測需求，為提升GIS設(shè)備運(yùn)行可靠性提供了有效的技術(shù)手段。
在中國電力企業(yè)聯(lián)合會組織召開的項目成果鑒定會上，鑒定組表示，山西電科院提出GIS盆式絕緣子激光超聲無損檢測技術(shù)效果顯著。
近日，在山西太原220千伏解放變電站內(nèi)，國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院（以下簡稱“山西電科院”）技術(shù)人員使用GIS盆式絕緣子斷層掃描成像裝置，成功檢測了220千伏南母A相盆式絕緣子。結(jié)果顯示，反射回波信號正常，技術(shù)人員判斷盆式絕緣子狀態(tài)良好。
氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。為了及時發(fā)現(xiàn)GIS中盆式絕緣子內(nèi)部隱患，山西電科院研發(fā)了GIS盆式絕緣子斷層掃描成像裝置。
山西電科院技術(shù)人員介紹，GIS盆式絕緣子斷層掃描成像裝置應(yīng)用激光超聲快速檢測成像方法，能準(zhǔn)確識別、定位盆式絕緣子內(nèi)部缺陷，缺陷識別率達(dá)95%以上，為提升GIS設(shè)備運(yùn)行可靠性提供技術(shù)支撐。
傳統(tǒng)盆式絕緣子內(nèi)部缺陷檢測方式存在不足
GIS具有占地面積小、可靠性高、集成化好、維護(hù)工作少等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。盆式絕緣子是GIS中的重要部件，具有電氣絕緣、隔離氣室、支撐導(dǎo)體的作用。盆式絕緣子主要由環(huán)氧樹脂有機(jī)材料組成，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷時，會引起局部放電現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致絕緣擊穿。同時，不同廠家生產(chǎn)的盆式絕緣子部件互換性差，發(fā)生絕緣故障后修復(fù)時間長。因此，及時發(fā)現(xiàn)盆式絕緣子內(nèi)部隱患對保障GIS安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。
2019年起，山西電科院配網(wǎng)中心主任王偉帶領(lǐng)帶電檢測技術(shù)團(tuán)隊開展盆式絕緣子隱患排查研究。
王偉介紹，盆式絕緣子出現(xiàn)裂紋、氣泡、雜質(zhì)、毛刺等缺陷是誘發(fā)局部放電的主要因素。以往，檢測盆式絕緣子內(nèi)部潛在缺陷有三種方法，但在應(yīng)用中存在各種問題：特高頻、超聲等局部放電檢測方法靈敏度高，但難以識別潛伏性缺陷，精準(zhǔn)定位難度大；X射線檢測方法易受絕緣子安裝位置影響，實施難度大、成像效果差，且對非金屬雜質(zhì)、氣泡等微小缺陷不敏感；壓電超聲探傷、滲透檢測方法穿透能力弱，僅適用于發(fā)現(xiàn)絕緣子表面缺陷。上述現(xiàn)狀導(dǎo)致大量盆式絕緣子檢測后仍“帶病”運(yùn)行，給電網(wǎng)運(yùn)維帶來重大隱患。
激光超聲作為一種新型無損檢測技術(shù)，可規(guī)避以上三種傳統(tǒng)檢測方法的弊端。但該技術(shù)此前主要應(yīng)用于金屬材料探傷，在環(huán)氧樹脂有機(jī)材料領(lǐng)域的應(yīng)用尚屬空白。為此，研究團(tuán)隊決定探索一種新的盆式絕緣子檢測方法。
根據(jù)超聲波傳輸規(guī)律確定缺陷類型、位置和大小
山西電科院依托國家自然科學(xué)基金和國家電網(wǎng)有限公司科技項目，聯(lián)合中國電力科學(xué)研究院、江蘇方天電力技術(shù)有限公司、南京理工大學(xué)等7家單位組成攻關(guān)團(tuán)隊，開始研究GIS盆式絕緣子激光超聲無損檢測技術(shù)。
為探究激光超聲對環(huán)氧樹脂材料的適應(yīng)性，攻關(guān)團(tuán)隊首先開始尋找試驗對象。他們搜集了有缺陷的退役盆式絕緣子22個，定制了有人工模擬缺陷的盆式絕緣子15個、試驗試塊42個，總共涉及不同大小、不同位置的4類缺陷1000個。隨后，攻關(guān)團(tuán)隊對這些缺陷開展試驗研究，統(tǒng)計得出了GIS盆式絕緣子激光激勵最優(yōu)檢測參數(shù)。
針對裂紋、氣泡、雜質(zhì)和毛刺四類典型缺陷識別問題，攻關(guān)團(tuán)隊建立了盆式絕緣子“溫度場—固體位移場—聲場”多物理耦合模型，總結(jié)了盆式絕緣子出現(xiàn)4種典型缺陷后的超聲波傳輸規(guī)律，用于確定缺陷類型、位置和大小。
針對缺陷類型和回波信號的特征，攻關(guān)團(tuán)隊建立了盆式絕緣子缺陷自動識別數(shù)據(jù)庫。他們利用該數(shù)據(jù)庫來訓(xùn)練缺陷識別算法，實現(xiàn)了對盆式絕緣子200毫米深度內(nèi)缺陷的自動識別，缺陷識別精度達(dá)毫米級，缺陷分類成功率超過92%。
經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、最優(yōu)化檢測參數(shù)研究、裝置試驗、樣機(jī)研制、全工況模擬測試、識別算法訓(xùn)練、型式試驗檢測等一系列開發(fā)流程，GIS盆式絕緣子斷層掃描成像裝置實現(xiàn)定型與量產(chǎn)。
王偉介紹，國網(wǎng)科技部組織相關(guān)專家對GIS盆式絕緣子激光超聲無損檢測技術(shù)進(jìn)行驗收。專家一致認(rèn)為，該技術(shù)滿足GIS盆式絕緣子無損檢測需求，為提升GIS設(shè)備運(yùn)行可靠性提供了有效的技術(shù)手段。
在中國電力企業(yè)聯(lián)合會組織召開的項目成果鑒定會上，鑒定組表示，山西電科院提出GIS盆式絕緣子激光超聲無損檢測技術(shù)效果顯著。
本文鏈接：http://www.3ypm.com.cn/news-2-46685-0.html激光超聲檢測技術(shù)可識別電力設(shè)備毫米級缺陷
聲明：本網(wǎng)頁內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻(xiàn)，不代表本站觀點，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會到餡餅，請大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問題請及時與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間刪除處理。
上一篇：專訪擎朗智能CEO李通：未來將像《機(jī)器人總動員》，機(jī)器人數(shù)量可能超過人類
下一篇：“空中之眼”讓甲烷無處遁形
點擊右上角
微信好友
朋友圈
點擊瀏覽器下方“
”分享微信好友Safari瀏覽器請點擊“
”按鈕
點擊右上角
QQ
點擊瀏覽器下方“”分享QQ好友Safari瀏覽器請點擊“”按鈕
