[发明专利]一种GIS盆式绝缘子残余应力的检测方法

说明书

本发明一种GIS盆式绝缘子残余应力的检测方法，包括：利用预先搭建的超声波检测系统，根据超声传播时间测量方法分别对标准件和盆式绝缘子进行检测，计算得出临界折射纵波分别在所述标准件上和所述盆式绝缘子传播距离L内的超声传播时间；基于声弹性理论公式，根据所述标准件和所述盆式绝缘子上的超声传播时间，计算得出所述盆式绝缘子的残余应力，可见，在所述超声检测系统中，通过测量临界折射纵波在盆式绝缘子中的超声传播时间，根据声弹性理论公式，即可计算得出盆式绝缘子中的残余应力。本发明技术方案能够在不损坏盆式绝缘子的情况下，对盆式绝缘子的残余应力进行检测，可应用于盆式绝缘子的装配现场检测和出厂检测。

技术领域

本发明涉及输变电绝缘设备领域，尤其涉及一种GIS盆式绝缘子残余应力的检测方法。

背景技术

盆式绝缘子是气体绝缘金属封闭开关设备(Gas-insulated metal-enclosedswitchgear，简称GIS)中的重要绝缘部件，起到支撑、绝缘和隔离气室的重要作用。

盆式绝缘子环氧材料应力分布不均匀，运行时在电场、机械荷载和温度等综合作用下容易应力集中产生微裂纹，严重时导致漏气、局部放电、绝缘闪络和烧蚀等故障。近年来，因盆式绝缘子力学性能欠佳造成破裂故障时有发生，严重威胁电网安全可靠运行。而盆式绝缘子在制造过程中，若浇注工艺质量控制不理想，会产生较大残余应力，对盆式绝缘子安全可靠运行产生威胁，因此，对盆式绝缘子内的残余应力进行检测对保障电网安全运行起着至关重要的作用。

目前，通常采用水压试验测定盆式绝缘子的破坏强度，来衡量绝缘子的机械强度，这种方法会破坏绝缘子材料结构，不适用于环氧复合材料内部残余应力的无损检测。

发明内容

超声波法由于其穿透力强、指向性好，对人体无害，对被测物无损伤，测量速度快等特点而成为了一种很重要的无损检测手段。超声波法是依据声弹性理论，即超声纵波与内应力呈线性关系。

本发明提供一种GIS盆式绝缘子残余应力的检测方法，属于超声临界折射纵波检测方法，能够在不损坏盆式绝缘子的情况下，对盆式绝缘子的残余应力进行检测，并提高检测的准确性，可用于盆式绝缘子的装配现场检测和出厂检测。

本发明提供一种GIS盆式绝缘子残余应力的检测方法，采用预先搭建的超声波检测系统进行检测，其特征在于，所述超声波检测系统包括：

超声脉冲发生接收仪，示波器，发射纵波的可变角度纵波超声探头，接收纵波的可变角度纵波超声探头，探头连接线和信号传输线；

所述探头连接线的一端与所述发射纵波的可变角度超声探头连接，另一端与所述超声脉冲发生接收仪的输出端连接；将另一个探头连接线的一端与所述接收纵波的可变角度超声探头连接，另一端与所述超声脉冲发生接收仪的接收端连接；将所述信号传输线的一端与所述超声脉冲发生接收仪的同步端连接，另一端与所述示波器连接；

所述检测方法包括：

放置所述发射纵波的可变角度纵波超声探头与所述接收纵波的可变角度超声探头在待检测GIS盆式绝缘子表面，调整所述发射纵波的可变角度纵波超声探头与所述接收纵波的可变角度超声探头的角度；

调节超声脉冲发生接收仪；

控制所述两只探头之间的距离为L₁，观察所述示波器波形信息，获取所述超声脉冲发生接收仪接收到纵波峰值时刻与发出纵波峰值时刻，计算所述接收到纵波峰值时刻与所述发出纵波峰值时刻的时间差为T₁；

放置所述发射纵波的可变角度纵波超声探头与所述接收纵波的可变角度超声探头在待检测GIS盆式绝缘子表面，调整所述两只探头的角度，控制所述两只探头之间的距离为L₂，观察所述示波器波形信息，获取所述超声脉冲发生接收仪接收到纵波峰值时刻与发出纵波峰值时刻，计算所述接收到纵波峰值时刻与所述发出纵波峰值时刻的时间差为T₂；