[发明专利]一种电力绝缘油劣化状态的非介入超声诊断方法

权利要求书

1.一种电力绝缘油劣化状态的非介入超声诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取空密闭瓷套，以瓷套外侧壁与空气形成的固-气界面作为参考界面，将超声剪切波直探头通过耦合剂耦合在瓷套外侧壁表面，探头产生的脉冲波经瓷套壁垂直入射到固-气界面，记录声波在固-气界面上形成的多次反射回波信号；

(2)向空密闭瓷套内充填新绝缘油，将频率为2.5-25MHz的超声剪切波直探头用耦合剂耦合在瓷套外侧壁表面，探头产生的脉冲波经瓷套壁垂直入射到瓷套与其内所盛新绝缘油介质形成的固-新绝缘油界面上，记录声波在该界面形成的多次反射回波信号，并对信号幅度的衰减、相位变化信息进行分析，确定出固-新绝缘油界面的反射系数r₀、相位角θ₀以及新绝缘油的弹性模量G'、粘性参数G″、声速v_s、声衰减系数α_s以及新绝缘油的损耗因子δ₀；

(3)按照步骤(2)的检测方法对填充待测绝缘油的瓷套进行检测，测试记录声波在该界面形成的多次反射回波信号，并对信号幅度的衰减、相位变化信息进行分析，确定出固-待测绝缘油界面的反射系数r_x、相位角θ_x以及待测绝缘油的声速ν_sx与声衰减系数α_sx的乘积α_sxν_sx以及待测绝缘油的损耗因子δ_x；

(4)根据步骤(2)的相位角θ₀和步骤(3)的相位角θ_x，通过下式确定出新绝缘油对应的中间变量E₀和待测绝缘油对应的中间变量E_x，比较新绝缘油对应的中间变量E₀与固-新绝缘油界面的反射系数r₀之间的大小关系以及待测绝缘油对应的中间变量E_x与固-待测绝缘油界面的反射系数r_x之间的大小关系；

并进一步确定待测绝缘油的损耗因子δ_x与新绝缘油的损耗因子δ₀之间的比值，以及待测绝缘油的α_sxν_sx与新绝缘油的α_sxν_sx之间的比值；

(5)根据步骤(4)的结果判断，若新绝缘油对应的中间变量E₀与固-新绝缘油界面的反射系数r₀之间的大小关系和待测绝缘油对应的中间变量E_x与固-待测绝缘油界面的反射系数r_x之间的大小关系为或者是且满足：δ_x/δ₀＝1，α_sxv_sx/α_sv_s＝1，则待测绝缘油未老化；若新绝缘油对应的中间变量E₀与固-新绝缘油界面的反射系数r₀之间的大小关系和待测绝缘油对应的中间变量E_x与固-待测绝缘油界面的反射系数r_x之间的大小关系为或者是且满足：δ_x/δ₀≠1，α_sxv_sx/α_sv_s≠1，则待测绝缘油是轻度老化；若新绝缘油对应的中间变量E₀与固-新绝缘油界面的反射系数r₀之间的大小关系和待测绝缘油对应的中间变量E_x与固-待测绝缘油界面的反射系数r_x之间的大小关系为或且满足：δ_x/δ₀＞＞1或者δ_x/δ₀＜＜1，α_sxv_sx/α_sv_s＝1则待测绝缘油是严重劣化。

2.根据权利要求1所述的电力绝缘油劣化状态的非介入超声诊断方法，其特征在于，所述步骤(1)中声波在固-气界面上形成的多次反射回波信号包括固/气界面的多次反射回波信号的幅度A_air,n及延迟时间信息t_air,n。