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绝缘材料2025年第04期:基于超声波法的GIS盆式绝缘子缺陷检测

来源:期刊VIP网 时间:


作者:何彦良;邢博文;辛蕾;徐丹;边少聪;杨昌建;任双赞;薛建议;

单位:国网陕西省电力有限公司电力科学研究院;合肥工业大学电气与自动化工程学院;

摘要:气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)绝缘子健康状态评估迫切需要高灵敏度的缺陷检测技术。本文提出一种基于超声波扫频信号注入的GIS盆式绝缘子缺陷检测方法,仿真和实验研究扫频超声波信号在洁净/缺陷盆式绝缘子上的传播规律,并考虑存在内部气泡、表面裂纹和表面金属微粒附着3种缺陷的情况。仿真和实验中分别设置超声波发射和接收压电探头位于盆式绝缘子法兰相对处,超声波扫频信号为幅值为1 V的变频正弦波,频率范围为0.5~1 MHz,通过发射探头激励经法兰注入至盆式绝缘子,并由对侧的接收压电探头接收超声波信号。结果表明:超声波信号直接经盆式绝缘子传播到达接收压电探头,经缺陷绝缘子传播后超声波时域信号幅值高于经洁净绝缘子传播后的超声波信号,但仍难以作为评价绝缘子健康状况的依据。超声波信号经过缺陷绝缘子传播后主频低于经洁净绝缘子传播后,经洁净、含裂纹、含金属微粒缺陷、含气泡缺陷绝缘子传播后的超声波主频信号分别为24.00、14.83、10.51、12.13 kHz,可作为GIS盆式绝缘子缺陷检测的依据。

关键词:扫频频率;;超声波;;缺陷检测;;GIS盆式绝缘子

基金资助:国网陕西省电力有限公司科技项目(5226KY230013);; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JZ2023H GQA0473);; 国家自然科学基金资助项目(52107143)