变电站绝缘子及瓷套的超声波探伤
支柱绝缘子超声波探伤
D.3.4 确定探伤灵敏度
a) 自动调整
将探头置于被检查部位，找出最强反射底波，长按旋钮，将菜单栏从通道
退出，转到闸门移位栏，单击选中。转动旋钮移动闸门套住底波，按自动增益
键调至 80%波高。
b) 手动调整
支柱绝缘子和瓷套探伤灵敏度可以根据以下公式计算：
(瓷瓶外径－40mm)/10＝支柱绝缘子底波与 40mm 深度下φ1 孔的分贝差
图 8 爬波半波高度法测缺陷长度 A.4.6 爬波实测证明，高强瓷,中强瓷之间的声速差异典型波型情况:见图9、10、11
图 9 无缺陷时示波屏基本无波 图 10 裂纹距探头裂纹距探头 15mm 处 图 101 裂纹距探头裂纹距探
1mm 裂纹反射波型
电网在役支柱绝缘子及瓷套超声波探伤 工艺方法
中华人民共和国电力行业标准 《电网在役支柱绝缘子及瓷套超声波检验技术导则》
编写组 2008．12
1
参加编写单位和人员
华东电力试验研究院有限公司 徐州电力试验中心 河南电力试验研究院 苏州热工研究院有限公司 国家电网江苏徐州供电公司
蒋云杨菁 王维东 蔡红生 汪 毅 刘勇 唐成立
支柱绝缘子及瓷套超声波专用探伤仪瓷支柱绝缘子和瓷套超声波检验工艺
4
一． 技术规格 1.1.1 仪器的性能测试方法应符合 JB/T 9214 的规定，测试周期为 1 年。 1.1.2 仪器的工作频率范围至少为 1～6 MHz。 1.1.3 仪器的实时实采样频率不小于 100 MHz。 1.1.4 仪器可记录波形应≥500 幅。 1.1.5 仪器显示刷新率应≥60HZ。 1.1.6 仪器可测声速范围：400～20000m/s。 1.1.7 仪器必须配有标准的通信接口，如 USB 接口，可通过界面程序与 计算机进行数据和波型交换，也可直接与打印机相连。 1.1.8 仪器所配对比试块应符合本导则附录 A 所列技术条件要求。
瓷支柱绝缘子及瓷套超声波检验技术导则
瓷支柱绝缘子及瓷套超声波检验技术导则Q/GDW-10-394-2008目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 一般要求 (1)4 检验方法 (3)5检验结果评定 (4)6 记录报告 (5)附录A （规范性附录）瓷支柱绝缘子和瓷套超声波检验工艺（采用HS-612e超声波探伤仪） (6)附录B （规范性附录）对比试块技术条件 (12)附录C （规范性附录）检验报告表式 (14)附录D （规范性附录）检测缺陷记录表式 (16)IQ/GDW-10-394-2008II前言本标准是为贯彻国家电网公司《72.5kV及以上电压等级支柱绝缘子技术监督规定》（国家电网生技[2005]174号），进一步做好瓷支柱绝缘子和瓷套的超声波检验工作而制订。
本标准的编写格式和规则符合GB/T 1.1《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》及DL/T 600-2001《电力行业标准编写基本规定》的要求。
本标准的附录A、B、C、D为规范性附录。
Q/GDW-10-394-2008 瓷支柱绝缘子及瓷套超声波检验技术导则1 范围本导则适用于以A型脉冲反射式超声探伤仪进行纵波和爬波探伤，并对检验方法及检验结果的评定进行了规范。
本导则适用于江苏省电力公司所辖电网设备外径≥Φ80mm的瓷支柱绝缘子及外径≥Φ150mm的瓷套在安装和大修时的超声波检验。
本导则不适用于复合材料制造的支柱绝缘子及套管。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 772 高压支柱绝缘子瓷件技术条件GB 8287.1 高压支柱绝缘子第一部分: 技术条件GB 8287.2 高压支柱绝缘子第二部分：尺寸与特性GB 8411.1 电瓷材料第一部分:定义,分类和性能JB/ Z9674 超声波探测瓷件内部缺陷JB/T 9214 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法。
超声波探伤在瓷支柱绝缘子缺陷检查中的应用
１ 二 件与人工标准缺陷试块材料不一致时 ，其声程会不 同，
为提 高 检测 的准确 度 ，需 增 益 或 衰减 超 声 波 探 伤源自仪 的 工作 灵 敏度 。
绝 缘 子超 声 波探 伤 常 用方 法 有纵 波探 伤 和爬 波 探 伤 。 纵 波探 伤 法能 检 测 出绝 缘 子 内部 点 状 缺 陷 和 对称 侧 裂 纹 ， 但 检测 耗 时 较 长 ；爬 波 探 伤 法 对 绝 缘 子 表 面下 裂 纹 较 敏 感 ，检 测 速度 较 快 ，但 检 测深 度 有 限 。
３ 瓷 支柱 绝缘 子 超 声 波 探伤 实例
某水电厂 ２ ０ ０ ２ 年 投 运 。２ ０ ０ ７ 年４ 采 刚爬 波 探伤 法 和 小角 度 纵波 探 伤法 对 ２ ２ Ｏ ｋ Ｖ开 关 站瓷 支柱 绝 缘子 进 行超 声 波探 伤 。仪 器 为 Ａ 型 脉 冲反 射式 超声 探 伤仪 Ｈ Ｓ ６ ０ ０ ，爬 波 探 头频 率 为 １ ＭＨｚ ，折 射 角 为 ８ ２ 。 ，品 片 尺 寸 为 ８ ｍｍ× １ ０ ｍｉ ｎｘ ２ ；纵 波 探 头 频 率 为 ５ ＭＨｚ ，折 射 角 为 １ ９ ． ５ 。 ，品 片尺 寸 为 ８ ｍｉ ｎｘ １ ０ ａ ｒ ｍ。耦 合 剂 为机 油 ，人 丁 标 准 缺 陷 试
线未 在同一垂直平面 内 ，导致存绝 缘予 中产生安 装应力 。
工 件 中存 在 的缺 陷情 况 的 。超 声 波 在 传 输 过 程 中 ，从 一 种 介 质进 入另 一种 介 质 时 ，在两 介 质 的交 界 面 会 发 生 反射 、 折 射 。基 １ 二 这一 原 理 ，在 瓷 支柱 绝 缘 子表 面利 用 超 声 波 发
不 均 匀 ，易 导致 存 高温 烧结 时 形成 瓷 件 内部 缺 陷 。 （ ３ ） 运 输 过程 中 的颠 簸 与碰 撞 导 敛 绝 缘 于 内 部 现 隐
采用超声波探测高压瓷绝缘子内部缺陷
场检查发现，发生故障的高压瓷绝缘子一般都存在
胶装工艺质量不过关（如存在空隙、开裂或偏心
引起的，故障点一般在法兰口内３ ｍｍ到第一片瓷
裙之间。 支柱瓷绝缘子结构如图１所示。
等）的问题。高压瓷绝缘子的故障已严重影响电
网的安全运行。因此，我们根据中华人民共和国机 械行业标准ＪＢ／Ｔ ９６７４－－１９９９《超声波探测瓷件内 部缺陷》对停电检修的高压瓷绝缘子进行超声波 探测，现介绍如下。 １仪器的选用 超声波探伤仪是利用声速脉冲反射原理来判断
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图２正常波形 ５
故障波形如图３所示。该图是在某变电站ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ个
２２０
结语 利用超声波探测瓷绝缘子内部缺陷是近几年电
ｋＶ隔离开关法兰和瓷绝缘子接合处（图１中
检测点４）ｉ贝０得的。由图中波形可见，测量时的缺 陷回波幅值急剧增大到了８０ ｄＢ。换下该瓷绝缘 子，人工切开后发现瓷绝缘子内部存在裂纹。 我们在检测瓷绝缘子内部缺陷的过程中，还碰 到过如图４所示的波形。该波形的回波幅值一度达 到２５ ｄＢ。发现这种波形时，不能马上判定瓷绝缘 需要注意的是，在设计中不可一味追求供电可 靠性。如提高线路绝缘子绝缘水平可减少雷击时的 闪络，提高供电可靠性，但该做法会导致雷电流无处 泄放，只能沿线路向下游用电设备传递，会损害下游 用电设备的绝缘，造成供电中断及经济损失。因此， 在实际工程中，需要综合考虑供电稳定性及设备安 全性，从而达到最佳的防雷效果。
引用本文格式：陈文穗.苏东青.王祥林 采用超声波探测高压瓷绝缘子内部缺陷[期刊论文]-电世界 2014(9)
检测点１
瓷绝缘子是否存在内部缺陷的仪器。根据声速的快
支柱绝缘子检测通用实用工艺
电网在役支柱瓷绝缘子与瓷套超声波检测通用工艺1适用X围本通用工艺适用于发电厂、变电站〔所〕、换流站、串补站户内和户外外径不小于φ80mm高压支柱瓷绝缘子与径小于φ150mm的断路器、CT、PT〔含CVT〕、避雷器等设备瓷质外套的超声波检测。
本通用工艺也适用于发供电行业设备安装和检修时的检测。
2编写依据《产品使用说明书》《支柱瓷绝缘子与瓷套超声波检测》《电网在役支柱瓷绝缘子与瓷套超声波检测》3人员要求3.1操作数字超声仪的检测人员都应经过专业培训，并持有电力部颁发的Ⅰ级或Ⅰ级以上的超声波检验支柱瓷绝缘子与瓷套人员某某书。
3.2操作人员应熟悉所用设备的根本结构、各局部的作用与本规程。
3.3操作人员应熟悉设备的各局部的作用与本规程。
3.4作好设备的维护保养工作，使之处于完好状态。
4检测前准备4.1检测前准备：应充分了解设备的名称、，支柱瓷绝缘子与瓷套的外形结构型式、尺寸、材质等；查阅制造厂出厂和安装时有关质量资料；查看被检支柱瓷绝缘子与瓷套的产品标识，如无，如此做好不易去除的唯一性编号标识等。
4.2耦合剂应具有良好的透声性能和润湿能力，且对工件无害，对工艺无害，对工艺无影响,易去除。
4.3检测区域确实定：主要检测区域是上、下瓷件端头与法兰胶装整个区域，重点是法兰口内外3mm 与瓷体相交的区域，如图1-1所示。
〔a〕爬波探头检测支柱瓷绝缘子外表缺陷；〔b〕纵波斜入射探头检测支柱瓷绝缘子内部与对称外外表缺陷；〔c〕双晶横波斜探头检测瓷套内部与内壁缺陷4.3声速测定：声速测定方法如下：〔1〕采用卡尺测量支柱瓷绝缘子〔2〕采用千分尽测量支柱瓷绝缘子或瓷伞裙厚度〔3〕采用5MHzΦ8mm直探头，测定被测点实际厚度，将厚度值输入仪器，将无缺陷处第一和二次反射波调节到80%屏高，并将回波限制在闸门内，仪器将自动进展测试并显示出声速值，也可采用其它有效方法进展声速测定。
4.4扫查方式：将探头置于支柱瓷绝缘子或瓷套的伞裙与法兰间，探头前沿对准法兰侧，并保证探头与检测面的良好耦合。
支柱瓷绝缘子及瓷套超声波检测技术-最新年精选文档
支柱瓷绝缘子及瓷套超声波检测技术1 前言长期以来，电网高压支柱绝缘子的断裂，一直困扰着电网的安全运行，特别是近几年来此类事故在电网运行中频频发生，严重影响到电网的安全、稳定运行，引起了国家电网公司的高度重视。
为了加强对高压支柱绝缘子的技术监督，以及尽量防范此类事件的发生，采用超声波检测方法对高压支柱绝缘子及瓷套进行定期检测这一方法来预防断裂，以保证电网的安全运行。
2 支柱绝缘子及瓷套制造工艺目前，绝缘子的材料主要有电瓷材料、复合材料和玻璃三种，其中电瓷材料约占35.32%。
按照我国机械行业标准JB/T 5896-91《常用绝缘子术语》中将电瓷材料定义为电工用的陶瓷绝缘材料。
而国家标准GB/8411.1-87《电瓷材料第一部分》则明确指出电瓷材料主要有黏土、长石、石英等铝硅酸盐原料混合配制，经过加工成一定形状，在较高温度下烧成而得到的无机绝缘材料。
电瓷按其耐电压等级的高低可分为低电压电瓷（1KV以下）和高压电瓷（1KV以上）。
目前，我国可生产的电瓷可达1000kv 电压等级。
按用途可分为电瓷绝缘子和电瓷瓷套两大类产品；按其生产的方式不同可分为湿法成型和干法成型电瓷。
绝缘子可分为线路绝缘子如针式、蝶形、盘形悬式、横担、棒型悬式等，电力用绝缘子可分为空心支柱及实心棒形支柱等，电瓷瓷套有穿墙式套管、电容器套管、避雷器套管。
绝缘子有绝缘体、金属附件及胶合剂三部分组成，绝缘体主要起绝缘、支撑、保护作用。
金属附件一般用铸铁低碳钢、铝及合金等制成，起机械固定、连接、导体作用，而胶合体的作用是将绝缘体和金属附件胶合起来。
目前广泛使用的胶合体为高标号（500号以上）水泥。
为了增强胶合剂强度，一般在绝缘体的两端也就是金属附件连接部分进行滚花或上砂处理。
电瓷产品还应具备必要的性能，如：电气性能；机械性能；耐污性能和冷热性能。
3 检测原理超声波检测主要是利用超声波在工件中的传播特性，如声波在遇到声阻抗不同的两种介质面时会发生反射、折射等。
瓷质绝缘子超声波探伤检测技术的应用
技术应用/TechnologyApplication对于变电站的运行而言，瓷绝缘子及瓷套是其中关键的设备，可以起到绝缘以及支撑导线的作用。
瓷绝缘子是以石英等硅酸盐原料根据特定比例混合加工后形成相应形状，并于高温状态下进行烧结所制得的无机绝缘材料，其机械强度取决于各晶体成分高低，晶体成分越高，则其机械强度越强[1]。
在瓷绝缘子制造过程中，上述晶体粒子在瓷制品煅烧后冷却时受到强大的拉伸应力作用，该力可能造成各玻璃状机体以及晶体粒子与其边界形成微裂纹，这一过程，在某种程度上甚至也表现于优质的瓷绝缘子上，所以不少瓷绝缘子可能早已在出厂前就已经存在微裂纹等瑕疵[2]。
由于设备在运行阶段需要承受各种机械负荷，同时还要经受一定的冰冻风雪以及风吹日晒，所以导致瓷绝缘子与瓷套局部应力逐渐增加，这种细微的缺陷也许会导致瓷绝缘子及瓷套的损坏，最终导致重大事故的出现。
为此，国家电网多次就此进行申明，严格要求各单位做好相应的监督检查工作。
瓷绝缘子的破坏与缺陷危害程度、材料性能以及应力水平有关。
超声波探伤技术的瓷绝缘子无损检测指的是，在开展应力以及材料性能分析的基础上，对材料的缺陷进行判断，并对可以引起的危害进行辨别，最终确保供电设备的稳定运行。
1发展概况超声波检测法指的是通过超声波来对绝缘介质的裂纹缺陷进行检测。
早在上世纪三十年代，超声波的无损检测就已然出现。
1929年，前苏联的Sokolov第一次提出通过超声波来对金属物体内部的缺陷进行探测。
但这只停留在想法阶段，没有付诸实践。
六年后，在其发表的穿透法进行超声波检测试验的结果中最终将这一想法付诸实践，这也成为了其个人的专利。
按照Sokolov的试验装置的基本原理，最终生产出了穿透法检测仪器，第二次世界大战之后，这一仪器得到了广泛的运用[3]。
超声检测技术具体的发展包括以下三个时期：分别是模拟式超声波探伤仪时期、数字式超声波探伤仪时期以及计算机支持下的超声检测系统时期。
传统意义上的模拟式超声波探伤仪指的是A型扫描仪，这种扫描仪在扫描完成之后，需要专业的人员对扫描结果进行分析，这就需要检测以及分析人员自身具备足够的水平。
利用超声波探伤技术对瓷绝缘子进行检测
利用超声波探伤技术对瓷绝缘子进行检测摘要：本文对超声波探伤技术的基础理论作了简要说明，并结合几个典型案例，对变电站内瓷制绝缘子发生断裂事故的原因作了初步分析，就超声波探伤技术在变电站瓷制绝缘子检测工作中的实际发现的问题作了介绍，对从事检测工作的人员要求上也提出了几点建议。
关键词：超声波超声波探伤探伤仪的工作灵敏度纵波爬波声耦合剂底波缺陷波 rtv中图分类号：tm216 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0247-02瓷制绝缘子是电网设备的重要组成部件，由于其长期运行在强电场、强机械应力、风雷雨雪天气、环境污染严重等恶劣条件下，以及瓷绝缘子本身在生产制造过程中产生的内部缺陷，都使瓷质部件存在着很大的断裂风险。
近年来，国内已多次发生变电运行或检修工作人员由于绝缘子断裂导致伤亡的事故，严重影响了电网设备的安全运行，也给电力职工的人身安全造成了严重威胁。
为了防患未然，尽力避免发生此类事故，国家电网公司已专门成立了高压支柱绝缘子事故调查小组，对近年的多起事故进行调查分析并提出整改方案。
华北电网有限公司制定了《高压支柱绝缘子超声波检测导则》及超声波探伤检测人员培训方案，逐步将超声波探伤技术应用于实际的生产工作中。
超声波探伤是目前应用最广泛的无损探伤方法之一。
超声波是一种机械波，机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。
而超声波探伤中，主要涉及到几何声学和物理声学中关于声波的反射、折射、波形转换、波的叠加、干涉、绕射、惠更斯原理等知识。
如果能熟练的掌握相关知识，对于在实际工作中分析和解决各种问题将是十分有益的。
1 基本概念解释及检测设备选择要求1.1 基本概念解释超声波是一种机械波，机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。
超声波探伤就是利用超声波的指向性和传播规律来检查工件中存在的缺陷情况。
此类探伤工作需要使用专用的检测工具即探伤仪才能进行，而探伤仪在一定条件下探测缺陷大小的能力被称为探伤仪的工作灵敏度，它是决定探伤仪能否准确的发现被检测设备缺陷的重要因素。
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（ 此时波底如果不大于 ８％波幅高度 ，可不必衰减 ０
圈 ３ 爬 波 检 查 瓷套 表 面 下 裂 纹
即进行探 伤 ）
４ 缺 陷的定位 定量
将探 头 置于 Ｊ Ｚ试块 的圆弧 面 ， Ｙ 对不 同 深 度 的
模 拟裂 纹进 行测 试发 现 。 当模拟 裂纹深 度小 于 ６ｍ ｍ
（ ） 采用爬波 检查外 壁 缺 陷时 ， １ 显示屏 基本 没有杂 波． 因此缺 陷信 号 以及指 示 长度 容易识 别 、 定 。扫 测
时． 反射波高随模拟裂纹深度增加而增高， 当模拟裂
查时会 出现两种情况 ：第一种情况是外壁缺陷信号
波斜入 射探 伤灵敏 度 的确定 ．
采用 ５ＭＨ 及相 应 折射 角 探头 ， 试 块上 找 出 ｚ 在
与 支柱 绝 缘子 及 瓷套 直 径或 壁 厚相 近 的 １ｍ 横 ｍ
孔最强反射渡 ， 调整 至 ８％波高 ， ０ 将探头置于被探
件 的探 测面 ，此 时底波 如 果 大 于 ８％波 幅高 度 ， ０ 可 在 此基 础上衰 减 ６ｄ ｂ进行 探 伤 ，此 即探 伤 灵敏度 。
能 埋 藏在 法 兰 内 ２ ３ｍｍ处 。因此 无法 利用 有效 电 ～
压 达到 检验 目的 。采用 超声 波可 以有 效检测 到 支柱
缘子存在微小缺陷 。 就可能造成破坏 。因此 ， 为确保 电网 的安全运 行 。必须开 展对 绝缘 子 的无 损检 测研
究 。 防止运行 中突然 断裂 具有 重要 意义 。 对 １ 支柱 绝缘 子及瓷 套裂 纹检 测技 术 现状
末 裙下 与法 兰 相交 处感 应 电压非 常低 ．且 裂纹 又 可
成 的电瓷 产品 。 如果 在制作 过程 中配方 不 当 ， 艺流 工 程 中原料 混合 不均匀 。均 容易形 成 瓷件 内部 缺 陷造 成韧 性 降低 。长期 承受运 行 中的机 械 负荷 ，以及 大 风 、 雪 等条 件 的影 响 ， 雨 从而 使 附加 应 力 增 大 ， 绝 若
摘
要： 绝缘 子及瓷套是变 电站运行的重要组成设备 ， 在运行中长期承受机械负荷 ， 使附加应力增大 ， 若绝缘子存在
微小缺陷， 可能造成损坏 。因此 ， 就 为确保 电网的安全运行 。 必须开展对绝缘子 的无损检测研究 。本文分析 了支柱绝
缘 子及 瓷 套 裂 纹 检 测 技 术 现状 ， 明 了超 声 波 探 伤 的 可行 性 ， 重 研 究 了 采 用 爬 波 测 定 近 表 面 裂 纹 深 度及 采 用纵 波 阐 着
斜探头测定 内部和对称侧缺陷的工 艺方 法 ， 同时也介绍 了在 实际中的应用 。
荚ｔ词： 绝缘 子 ； 超声波 ； 探伤
中圈 分 类号 ：Ｇ１５２ Ｔ １ ．８ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
Ａｂ ｔ ｃ ：ｎｕａｏ ｎ ｏｃ ｌｉ ｏ ｅ ｎ ｉ ｏ ｔｎ ｑ ｉｍｅ ｔｉ ｕ ｓａｉｎｏ ｅａ ｏ ． ｉｈ ｈ ｓｔｅｆ ｎ ｔ ｎ ｔ ｕ － ｓ ｘａ ｔ Ｉｓ ｌｔｒａ ｄ ｐ ｒｅａｎ ｃｖ ｒｉ ８ ｍｐ ｒ ｔ ｕｐ ｎ ｎ ｓ ｂｔｔ ｐ ｒｔ ｎ ｗｈｃ ａ ｕ ｃ ｏ ｏｓ ｐ ｓ ａ ｅ ｏ ｉ ｈ ｉ ｐ ｒ ｔｅｌａ ｎ ｎ ｕａｉｎ Ｂｕ ｆｉｓｌｔｒｈ ｓａ ｙ ｔ ｙｆ ｗ ａｔｒｌｎ －ｉ ｃ ａ ｉａ ｏｄ ｉ ｗｏ ｄｄ ｓｒｙｔｅ ｄ ｏｔ ｅ ｄａ ｄｉｓ ｌｔ ． ｔｉ ｎ ｕａｏ ａ ｎ ｎ ａ ｆ ｏ ｇ ｔ ｈ ｏ ｉ ｌ ｅ ｍｅ ｍｅ ｈ ｃ ｌｌａ ， ｔ ｕ ｅｔｏ ｈ ． ｎ ｌ
作者简介： 汪
海 （９ ８ ）男 ， １７ 一 ， 江苏无锡人 ， 助理工程 师， 事变电检修专 职工作。 从
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江西 电力
第３ Ｏ卷
２０ ０ ６年
第 ３期
１ ９
微型并 联式 爬 波专 片探 头 型 貌 见图 １ ｊ ，设 计 数
据见 表 ２ 。
ｌ ３ｍｍｘｌ ３ｍｉｘ２ ｎ
２１ 爬 波探头对 支 柱绝缘 子及 瓷 套缺陷 的检 验 ．． ２
圈 ５ 采 用 纵 波 斜入 射 探 头 检 验 瓷 套 内部 和 内璺 疆纹
３ 探 伤灵敏 度 的确 定 ３１ 爬波 探伤灵 敏度 的确定 ．
将探 头置 于试块 上 ，找 出深 度 ２ｍ ｍ模 拟裂纹
动 探头 此起 彼伏 ， 指示 长度 ， 化较 大 ， 射 当量 无 变 反 偏低 ， 属较 明显 的点 状 缺 陷 反 射 波 ， 测 证 明属 瓷 实
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Ｉ ８
文 章 编 号 ：０ ６ ３ ８ ２ ０ ）３ １— ３ １０ — ４ Ｘ（０ ６ ０ — ８ ０
江西电力
第３ ０卷
２０ ０ ６年
第 ３期
变 电站绝缘子及瓷套的超声波探伤
汪 海 ． 李 雪
（ 无锡供电公 司， 江苏 无锡 ２４２ ） １ ０ ８
纹 深度 大 － ６ｍ 时 ，反射 波 高随 模拟 裂纹 深度 增 ／ ｍ ＝ 加 而 平稳 下 降 ，结 果 表 明模 拟裂 纹 深 度在 １６ｍｌ － ｉ ｌ
时反 射波与 裂纹深 度基本 呈线 性 关系 。爬波探 头对
支 柱绝 缘子及 瓷套 缺陷 的检验 见 图 ２及 图 ３ 。 ２２ 纵 波斜探 头对 内部 和对 称侧 缺 陷的检 测 ． 纵波斜 探头检 验支 柱绝 缘子 内部点状 缺陷 和对 称侧 裂纹 ， 以及瓷 套 内壁缺 陷见 图 ４ 图 ５ 、
ｅ ｎ ｌｚ ａ ｔ ｕ ｐ ｒ ｕ ｔｒａ ｏｃ ｌｉ ｏ ｅ ｌ ｐ ｔ ｈ ｏｏｙａ ｌｒ ｙｔ ｅ ｂｌｙｆｒｕ ｒ ｐ ｒａ ａｙｅ ｔｅｆｃ ｆｓ ｐ ｏｔｉｓ ａｏ ｄｐ ｒｅａｎｃ ｖ ｒｆ ｗ ｉｓ ｃｉｎｔｃ ｎ ｌｇ ｄ ｃａｉ ｅｆａ ｉｉｔ ｏ ｔ － ｈ ｏ ｎｌ ｎ ａ ｎｅ ｏ ｅ ｎ ｆｈ ｓ ｉ ｌ ａ
０ 引 言
到 全面 有效 检验 。
绝缘 子及瓷套是变电站运行的重要组成设备 ，
起 着 支撑 导线 和绝缘 作用 。由于绝 缘子 是高 温烧 结
红 外线 、 外线 、 紫 激光 等对 绝缘 子 可 以进行 带 电 巡 查 ，它们 对碟 型 瓷绝缘 子 和支柱 绝 缘子 的上 部 能 见 部分 可 能有效 ， 因之 一是 上部 的感 应 电压 高 ， 原 而
在 役 支 柱 绝 缘 子 及 瓷 套 大 都 在 铸 铁 法 兰 处 断
绝 缘 子与 瓷套 埋 藏 在铸 铁法 兰 口内侧 ２ ３ｍｍ 或 与 —
瓷 体相 交 的表 层下 的裂纹 。 ２ 工 艺方 法试 验 ２Ｉ 采 用爬 波测 定 近表面 裂纹 深度 ． ２１１ 并联 式爬 波 探头 ．．
的最强反射波 ， 调整至 ８％波高 ， ０ 衰减 ｌ ｂ 将探 ０ｄ ，
头置 于支柱绝 缘子 或瓷套 的探 测 面进行 探伤 ，此 即 探 伤 灵敏度 。如果 探伤 部位 已经 涂刷 防水胶 时应 在
圈 ２ 爬 波 检 查 支 柱 绝缘 子表 面 下 裂 纹
８ ％波高 时衰减 ５ｄ 。 ０ ｂ
圈 １ 爬 波探 头 示 意 图
表 １ 根 据 绝 缘 子 规 格 选 择 适 当的 晶 片面 积
绝缘子规格
晶片 规 格 （ 宽 长 ｍ 片敬 ） ｍｘ
６０ ８
ｌ０ ｏ
ｌＯ ６ ６ ２ １ｏ
ｌＯ ， ｏ ８ １ ｏ ， ２
６ Ｏ× ×ｌ × ×ｌ ２ ８ ｌ ２ Ｂ ｌ ２ ８ Ｏ ２ ×ｌ ２ ６ Ｏ ２ ８ Ｏ× × Ｏ× × Ｏ× ×ｌ ×
Ｉ ｒｅ ｒｕｅｔｅｓｆ ｙｏ ｏ ｅ ｄ ｉ叫 Ｂｃｒ ｕ ｅｒｓａｃ ｎｉｓｌｔｒ ｏ － ｅｔ ｃ ｖ ｅｅｔ ｎ １ ｉ ｐ－ ｎｏｄｒｏｅｌ ｒ ｈ ａ ｔ ｆ ｗ ｒ ｔ ｌ ｇ ｅ ｐ ．ｔ ｔ ａ ｙｏ ｔ ｅ ｒｈｏ ｕａ ｎ ｄ ｓ ｕｔ ｅｄ ｔ ｉ ． ．８ ａ ｒ ｈ ｔ ｅ ｎ ｏｎ ｒｉ ｃｏ ｈ
爬 波 是折 射角 为 ９ 的表面 下压 缩 纵波 ． ０度 对表 面 的粗 糙 度不 敏感 。当将 爬波 探头 的入射 角 固定 在 第 一 临界 角 ， 择 适 当的晶 片 面积 （ 表 １ ， 成 选 见 ）组 并 联式 结 构 ，因爬 波仅 仅对 距表 面 下深 度 ８ｍｍ 内
裂 。 统 计 ， 裂 部 位 ９ ％ 以 上 都 是 在 法 兰 口 内 据 断 ５ ３ 与第 一 瓷 沿 之 间 。此 处 一 般 有 部 分 砂 层 覆 ０ｍｍ 盖 ， 除探头无 法放 置 的砂 层 过度 区后 。 扣 跨距 最多 为 ２ ０ｍｍ。当采用 串联式 爬 波 、 波进 行 支柱 绝缘 子及 横
第３ Ｏ卷
２ｏ ０ ６年
第 ３期
不 大 于深度 １ｍｍ时 ， 拟裂纹反 射 波 高 ． 时应 测 模 此 定 其指 示长 度 。 当指示 长度 不小 于 １ ０ｍｍ时 。 判 应 定 为裂 纹 ， 于 １ ｍ 时应 判定 为 近表 面 损 坏 。第 小 ０ｍ 二 种情 况是 当缺 陷反 射 波高 大于 深度 １ｍｍ模 拟 裂
纹反射波高时，指示长度不小 于 ５ｍ ｍ应判定为裂
纹。
爬 波 检查 外 壁 缺 陷判 定 为 裂纹 时 ， 必要 时可 采 用纵 波斜 入 射探 头 进 行验 证 。 以便 最 终确 定 缺 陷性 质。 （） 采 用 纵 波 斜 入 射 探 伤 扫 查 时 会 出 现 三 种 情 ２
圈 ４ 采 用 纵 波 斜 入 射探 头检 验 支 柱 绝缘 子 内部 体 积 形 状缺 陷和 对 称 侧 裂 纹
寝 ２ 爬 渡 探 头 设计 数据
探 头频率 （ Ｈ ） Ｍ ｚ
２５ ． ２５ ． ２５ ．
晶片规格（ 长ｘ 宽ｘ 片数 ）
６ｍｍｘ Ｏ ｍｉｘ ｌ ｎ ２ ８ｍｍｘｌ ｎｘ Ｏｍｉ ２
ｓｎｃ ａ ｅ ｃ ｏ ． ｈ ａ ｒ ｓ ｍｐ ａｉ ｏ ｓａ ｈｎ ｅ ｃ ａ ｅｔ ｉ ａｅｃｅｐｎ ｃ ｎｑ ｅａｄｄｔ ｔｎ ｏｉ ｆ ｗ ｄｔ ｔｎ １ ｅｐ ｐ ｈ ｓ ｎｒ ｅ ｒ ｉｇ ｔ ｔ ｗｄ ｐ ｗｔ ｗ ｖ ｒｅｉｇｔ ｈｉｕ ｅｅ － ｌ ｅｉ ｅ ｉｅ ｓ ｅ ｃ ｄｅ ｆ ｌ ｈ ｈ ｅ ｎ ｃｉ