支柱瓷绝缘子超声波探伤仪

1、EPOCH 系列支柱瓷绝缘子超声波探伤仪目 录1、 支柱瓷绝缘子超声波探伤概述 . . 32、 支柱瓷绝缘子断裂原因分析 . 33、 探伤方法简介 . 44、 “纵波小角度”探头探伤情况 . . 45、 EPOCH XT型支柱瓷绝缘子超声波探伤仪说明 . 56、 探头概述及使用 . 57、 EPOCH-XT型性能和特点 . 68、瓶断裂图现场实测有裂纹的 DAC 典型图 99、瓶断裂图现场实测有裂纹的 DAC 典型图 9 10、 数 字 式 支 柱 瓷 绝 缘 子 超 声 波 探 伤 仪 详 细 配 置 10在初次操作本公司仪器设备前,请阅读使用手册特别要留意使用手册和仪器设备上标出的警告及注

2、意事项EPOCH 系列支柱瓷绝缘子超声波探伤仪1、 支柱瓷 绝缘子 超声 波探伤 仪概述近年来, 国家电力公司系统高压支柱瓷绝缘子断裂事故接连发生高压支柱瓷绝缘 子断裂所引起的事故 , 一直困扰着电力系统的安全运行 , 特别是最近几年高压支 柱瓷绝缘子断柱事故频繁发生 , 给供电部门的运行人员造成了人身伤害、 设备损坏、 电量的大量损失。 对此国家电力公司高度重视 , 连续下发了三个部门文件 , 如发输 电输 2001169 号关于开展高压支柱瓷绝缘子事故调查的通知 、发输电输函 200259 号 关于召开部 分省高压支柱瓷绝缘子事故调研座谈会的通知 和发输电 输函 200260 号 关于配合

3、开展高 压支柱瓷绝缘子事故调研的通知 。 成立了高压 支柱瓷绝缘子调研工作组 , 对高压支柱瓷绝缘子调研进行了大量的调查统计分析 ,此为防止高压支柱瓷绝缘子断裂所引起事故的发生是非常重要和及时的。 总结了高压 支柱绝缘子断裂事故分布的特点:支柱瓷绝缘子断裂所引起的事故严重影响电力系统的安全运行, 据有关部门统计, 因支柱瓷绝缘子断裂引起的事故目前已成为电力系统安全运行的隐患。 国内支柱瓷绝 缘子断裂有 95%以上都是在法兰口内 3cm 到第一瓷沿之间,这是国内支柱瓷绝缘子断 裂的一个基本特点。EPOCH 数字式支柱瓷绝缘子超声波探伤仪,配置有常规情况用的所有软件和 15个探头,可探测金属材料和

4、非金属材料内部和表面的裂纹、夹层、夹渣、气孔等。自 使用以来已探出故障支柱瓷绝缘子数百节, 特别是对探测法兰内 3cm 到第一瓷沿之间 的裂纹、夹渣、夹层效果尤好。2、 支柱瓷 绝缘子 断裂 原因分 析支柱瓷绝缘子在电力系统内拥有量巨大 , 其断裂事故严重影响电力系统的安全运行 , 此已 引起电力部门各级领导的重视。东北电力科学研究院高压所 从 1971年开始对支柱瓷绝缘子断 裂原因进行分析, 做了大量的试验研究, 证明支柱瓷绝缘子断裂原因:是作用在支柱瓷绝缘子水泥胶装部位的几种应力引起的 , 导致支柱瓷绝缘子断裂部位 95%以上在法兰口内 3cm 到第一 瓷沿之间。试验分析如下:1、水泥膨胀

5、应力 2、温差引起的应力 3、冰冻应力:4、操作应力:在以上几种应力的共同作用下 , 支柱瓷绝缘子的法兰口内产生很大的应力, 再加上早期的 产品法兰内应力沥清缓冲层没有或厚度不够 , 应力无处释放, 应力压在有缺陷的支柱瓷绝缘子 端部 (例如:夹渣、 夹层、 生烧、 气孔等 使支柱瓷绝缘子进入亚裂纹扩展状态 (额定应力的 80%左右 ,最后导致支柱瓷绝缘子断裂。故障支柱瓷绝缘子由于内部裂纹等缺陷会产生间隙放电,放电可以产生超声波,因此利用 超声波可对故障支柱瓷绝缘子进行探伤。超声波探伤具有灵敏度高、穿透力强、检测速度快、 对人体无伤害等一系列优点。3. 探 伤方 法简介经过大量的试验研究和实践

6、证明, 数字式专用超声波探伤仪在现场实际探伤过程中主要用 “爬波探头”进行探伤, “爬波探头”适用于各种类型的支柱瓷绝缘子探伤, 操作简便, 缺陷 波易于判定:爬波探头易于探出支柱绝缘子表面下 015mm 处的裂纹。支柱瓷绝缘子所受的几种应力主 要作用在其浅表面,因此裂纹一般出现在表面下 015mm 处,爬波探头对此处裂纹比较敏感。 爬波探头检测速度较快。爬波探头在实际探伤过程中只需径向旋转一周,无需轴向移动探 头,速度较快,灵敏度高。一般一组 220kV 刀闸只需 15分钟左右,即可探测完毕。爬波探伤具有标准的“ DAC 曲线”, 探测瓷瓶时缺陷波波形和标准的“ DAC 曲线”同呈在荧 光屏

7、上,判断瓷瓶合格与否一目了然,比较直观,同时还可以测出裂纹的深度和长度。检测灵敏度较高。 用 1mm 割口 DAC 曲线作为检测灵敏度, 试验证明:当支柱绝缘子存在 1mm 深以上的裂纹时,抗弯强度下降 50,存在 2mm 深以上的裂纹时,抗弯强度下降 80,因此 探伤检测灵敏度越高,就越能较早地探测出支柱绝缘子内部存在的裂纹等缺陷。4、 “纵 波小角 度 ” 探 头探 伤情况纵波小角度探头可探测瓷件的中心部位,中心部位一般受力较小。纵波小角度探头探伤速度较慢,因为其在实际探伤中一方面要轴向上下扫查,另一方面还 需径向旋转一周。此情况有时不太符合现场实际停电时间的要求。易出现“漏检”情况。第一

8、:探伤沿轴向上下扫查时,需互相搭接 2mm ,否则易漏检;第 二:当第一瓷沿与法兰口间距离较小时,探头不能轴向上下移动时,易出现漏检。检 测 灵 敏 度 较 低 。 裂 纹 大 于 3mm 时 才 能 看 出 伤 波 幅 值 的 变 化 , 如 果 支 柱 绝 缘 子 存 在 3mm 裂 纹 , 易 出 现 断 裂 事 故 。探伤时“缺陷波”和“底波”在荧光屏上出现粘滞和同呈情况,非专业人员难以辩别缺陷 波形。纵波小角度探伤无标准的“ DAC 曲线”,现场探伤时发现支柱绝缘子缺陷,无直观的判废 依据,判断比较烦锁,一般工作人员不易把握5、 EPOCH XT/4B/LT型 支柱瓷 绝缘子 超声

9、波探伤仪 说明美国泛美公司生产的 EPOCH XT/4B和 EPOCH LT等系列产品原用于金属探伤领域,该仪器 精度高、 信噪比好 、 抗干扰能力强、 耐磨实用。 而“支柱瓷绝缘子超声波探伤”要根据支柱瓷 绝缘子自身特点和现场实际探伤要求, 对 EPOCHXT/4B和 LT等进行改进, 增设专门的探伤软件, 增强发射强度, 再匹配以高精度、 抗干扰、 耐磨损的专用探头 (实践证明, 主机和探头之间的 匹配非常关键 ,从而更适合支柱瓷绝缘子探伤,确保探伤准确率。EPOCH XT全中文版,一台完美的超声波探伤仪,重量较轻, EPOCH 4B型探伤仪全英文 版,功能比较多,重 2.6公斤。 EPO

10、CH LT更适合现场支柱瓷绝缘子探伤高空作业。6、 探头概 述及使 用近几年来,本公司通过对支柱瓷绝缘子超声波探伤理论探讨研究和现场实际探伤经验的 积累, 从实践出发, 对支柱瓷绝缘子探伤专用探头进行了不断的改进、 完善, 现已由原来的“串 列式爬波探头”发展为第三代“并列式爬波探头”, 该探头与主机间的匹配度更佳, 精度更高、 抗干扰能力强、信噪比高、抑制杂波效果好,同时尺寸较小,适合于各类支柱瓷绝缘子探伤, 因此整套支柱瓷绝缘子超声波探伤仪能更有效地探测出支柱瓷绝缘子表面和内部的裂纹、 夹层、 夹渣、 生烧 、 气孔等缺陷, 自使用以来已探出故障支柱瓷绝缘子数百节, 特别是对探测瓷瓶第 一

11、瓷沿到法兰口内 3cm 之间的裂纹、夹渣、夹层、气孔等效果尤好探头基本配置参数 爬波超声波检测一般采用径向旋转扫查方式进行爬波超声波检测扫查方式见图 27、 EPOCH-XT 数字式 支柱 瓷绝缘 子超声 波探 伤仪性 能和 特点 7. 1、 EPOCH-XT 性能和特点新型 EPOCH XT 探伤仪是一台完美的超声波探伤仪。它满足 IP67环境要求,是一台真正防 水性仪器中, 包括大量的提高的探伤和测量性能, 明亮的彩色 LCD 显示屏, 多种电池选项, 强大的数据管理, 以及许多软件功能。 EPOCH XT 型数字式超声波探伤仪是我公司目前主推 产品之一, 该仪器可以对支柱瓷瓶进行有效检测

12、, 它使支柱瓷瓶超声波现场探伤进入了一 个更加成熟的阶段。我公司针对瓷瓶断裂部位 95%以上在法兰沿内 3cm 到第一瓷沿之间, 专门设计了瓷瓶探伤高精度专用探头,探头为不锈钢外壳,防电场干扰、耐磨损。该仪器已探出故障瓷瓶数百节,并能对裂纹进行测长、测深等。具有尖波发射和方波发射,方波发射强度大全新的简单明了的键盘设计,彩色按键,直接进入测量功能,快速字母数字输入等。 直接进入主要的测量功能 ,直接输入字母数字双 USB 接口 次 USB 接口用于和计算机连接 ,主 USB 接口用于直接连接打印机以及将重要检 测数据备份到 USB 驱动器多种电池选择 内置的,镍氢充电电池 ,可选外置电池充电器

13、标配软件 动态 DAC/TVG标准 DAC 曲线和支柱绝缘子探伤专用瓷试块配有多种探 头专用的瓷瓶探伤探头为不锈钢外壳,防电场干扰耐磨损,精度高。针对瓷 瓶断裂部位 95%以上在法兰沿内 3cm 到第一瓷沿之间, 专门设计了瓷瓶探伤高精度专用探 头,即 6个大、中、小三种规格高强瓷爬波探头, 6个大、中、小三种规格普通瓷爬波探 头, 3个纵波探头,共 15个探头整套设备性能可靠、 抗干扰。 性能强、 探测速度快、 探伤准确率高, 能有效的检测出支柱 瓷绝缘子法兰口内肉眼看不到的裂纹、夹层、夹渣、气孔等;并能对裂纹测长、测深等。 7. 2、 EPOCH-XT 技术参数测 量 范 围 : 1130

14、00mm增 益:最高达 110dB , 增益调节步进为 0.1dB 和 6dB声 速 范 围:635m/s15240 m/s显示更新率:最小为 60Hz折 射 角 度:从 10°85°可调,调节精度达 0.1°探伤方式 : 脉冲回波,双晶或穿透法阻 尼 : 50、 63、 150和 400欧姆可调操 作 温 度 : -1050峰值存储 : 以 60 Hz 刷新频率显示动态 A 扫描波形 和 A 扫描峰值包络线脉冲类型 :可调方波脉冲(PRF :从 10Hz 1000Hz ,调节步径为 10 Hz,手动或自动调节 脉冲宽度 : 使用 PerfectSquareTM 技术,从 3010, 000ns (0.1MHz 可调检波类型 : 全波、正 /负半波和非整流射频波屏幕锁定 : 冻结和锁定波形显示的声程内 存 :10, 000个波形 /标准参数及厚度读数,数据可直接保存到 U 盘中电 源 : AC 100120V 或 200240V , 5