基于dr技术的gis触头间隙检测

基于dr技术的gis触头间隙检测

0放电范围较小gis（气体绝缘电阻器）设备具有安全可靠、维护周期长、维护工作量少、安装方便、占地面积小、环境影响小等优点。广泛应用于电网中。GIS设备虽然有许多优点,但如果发生故障,后果往往很严重,停电范围要比常规设备大,经济损失也比较大,现场检修过程复杂,且受现场条件限制,修复时间一般很长GIS母线导体连接触头的间隙过大原因主要有2个方面:一是安装不当,安装过程中GIS母线导体连接触头未合到位,使GIS内部电场分布不均,某些部位处于悬浮电位,导致电场强度局部升高,最终引起事故发生;二是操作过程中合闸不到位,导致假合或假分,(合闸)分闸不到位导致事故发生。由于GIS设备的全封闭性,大部分未配置观察孔,当GIS设备内部出现触头间隙过大时,无法直接观测,也就无法在事故发生前提前干预。因此,将射线成像技术引入GIS设备母线导体连接触头间隙的检测具有十分重要意义。1数字光束成像技术1.1x-ct检测DR(数字平板直接射线成像,DirectorDigitalPanelRadiography)检测的工作原理是:用射线透照工件,如果工件局部区域存在缺陷,将改变物体对射线的衰减,引起透射射线强度的变化,这样,采用一定的检测方法来检测射线的强度,就可以判断工件中是否存在缺陷。工业用DR技术原理和医院、机场用到的拍片、CT(计算机X射线断层扫描技术)、安检系统等工作原理一样。X射线在穿透不同的物体时与物质发生相互作用,因吸收和散射而强度变化,感光材料接受到该强度变化信号后,经信号处理形成常见的影像(见图2)。通常一套完整的检测系统包括:射线源、DR板(成像板)、图像显示系统含图像处理分析软件、X光机现场移动支架、移动工作站等1.2成像板参数选取不当将DR技术应用于GIS设备母线导体连接触头间隙检测,关键是选取合适的透照参数,使得GIS设备内部的母线结构能够清晰地成像于DR成像板上。若参数选取不当,将出现以下2种可能:一是射线能量过小,无法穿透GIS筒体及母线导体在成像板上成像;二是射线能量过大,导致在成像板上形成白片或成像不清晰。由于数字化射线成像技术与传统的射线成像技术原理上差别较大,无法将传统的射线技术成像参数作为参考,国内外目前也没有这方面的确切参数供参考,只能靠试验者自己摸索相应的参数,这是GIS设备母线导体套管间隙检测的又一个难点。2dr检测技术在间隙检测中的应用2.1gis设备半导体套管间隙的检测试验某220kV变电站因GIS设备中某段母线处连接脱离,放电灼烧导体,造成正母母差动作。因不便拆除全站GIS检查,采用DR检测技术进行GIS设备导体套管间隙的检测试验工作。分别对透照电压、电流、透照时间进行相应改变,反复对成像质量进行了研究分析,从而得出了合适的透照参数。采用以色列VIDISCO生产的DR成像系统,射线源选用了XRS-3脉冲源及65MF4连续源。采用XRS-3脉冲源时,脉冲数量设置为99时,检测效果不佳,遂更换为65MF4连续源进行检测。DR板厚13mm,图像面积482cm2.2透照电压对成像的影响管电压决定了X射线的频率,频率越高穿透力越强,传统的射线检测是根据X射线机的曝光曲线来确定管电压。对A-11法兰波纹管处分别在90,100,110,115kV等透照电压下进行拍摄,透照时间1.5min,采用双能量接收模式,时间分别设为5s和1.5s,拍摄效果见图4(a),(b),(c),(d)。从实际拍摄效果看,透照电压在90kV时成像最清晰,当透照电压增加时,图像整体黑度增加,部分区域图像湮没。透照电压增加到110kV时,接头位置未能清晰显示。2.3透照时间的影响对B-11法兰波纹管处采用固定透照电压80kV,透照电流为1.5,3mA进行透照,透照时间2min,双能量接收,接收时间分别为5s和1.5s,拍摄效果见图5。由图像可见电流为1.5mA时黑度小,3mA时可以清楚看到导体连接的情况。对B-11法兰波纹管处采用改变透照时间的方法进行透照,透照电流为1.5mA,透照时间分别为1.5min和3min,拍摄效果见图6,可以看出随着透照时间的延长,照片接收的能量增大,黑度加大。通过对多种参数下的对比试验研究,透照电压选取80～90kV,电流选取1.5～2mA,透照时间选取1.5～2min,可以取得效果较好的图像,清晰看出触头结合情况是否良好。最终,通过传统射线拍片和DR检测,发现3处法兰触头接触不良,对照片上显示结合不良的部位拆开测量,触头间隙最大已达10mm(见图7),远超过规定允许的4mm限值。3使及其财