变电站铜铝过渡线夹超声相控阵检测工艺及应用

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1、第38卷第6期四川I电力技术Vo1．38，No．62015年12月SichuanElectricPowerTechnologyDec．。2015变电站铜铝过渡线夹超声相控阵检测工艺及应用王志，王红梅，陶勇，林雪松，蔡志强(1．四川省电力工业调整试验所，四川成都610072；2．国网四川省电力公司，四川成都610041；3．国网德阳供电公司，四川德阳618000)摘要：针对国家和行业均无铜铝过渡线夹焊缝检测相关标准的问题进行了研究，寻找到并确定了变电站铜铝过渡线夹超声相控阵检测工艺，通过现场应用可以有效地检出铜铝过渡线夹焊缝的缺陷。关键词：变电站；铜铝过渡线夹；超声相控阵；检

2、测工艺；应用；焊缝Abstract：Becausethereisnorelatednationalandindustrialstandardsforwe

3、dsinspectionofcoppertoaluminumterminalconnector，thedetectiontechnologyofultrasonicphasedarrayforcoppertoaluminumterminalconnectorofsubstationisdeter—mined，whichcanefectivelydetectthewelddefectsofcoppertoaluminumte

4、rminalconnectorbyfieldapplication．Keywords：substation；coppertoaluminumterminalconnector；ultrasonicphasedarray；detectiontechnology；application；welds中图分类号：TM85文献标志码：A文章编号：1003—6954(2015)06—0056—04铝过渡线夹约为5万个，闪光焊对接型式线夹总数0概述量约为5万个。涉及面广，短期内无法全面进行更换。对铜铝过渡线夹无损检测技术进行研究，寻找铜铝过渡线夹是变电站重要连接部件，在变电铜铝过渡线夹有

5、效的无损检测方法，从而保证电网站应用广泛，由于变电站早期设备出线端子多为铜的安全运行，势在必行。材，而输电线往往是铝，为了避免电化学腐蚀，通常从国家电网和四川电网在役铜铝过渡线夹断裂采用铜铝过渡线夹来避免两种材料之间连接的电化情况来看，发生断裂的铜铝过渡线夹主要是闪光焊学腐蚀，铜铝过渡线夹的结构形式主要有闪光对接对接型式线夹。经对断裂线夹相关失效分析，发现焊、摩擦对接焊、钎焊和爆炸焊4种对接型式。铜铝过渡线夹断裂主要是焊缝存在焊接缺陷，在外近年来，国家电网公司发生多起电力设备铜铝力和焊缝焊接应力的作用下，焊缝缺陷不断扩展，最过渡线夹断裂事故，对电网的安全稳定运行造成了终导致

6、线夹断裂。因此要防止线夹断裂，重点是对相当大的影响。据某集团公司2000年至2007年的该类线夹焊缝缺陷的检测。不完全统计，发生设备线夹断裂事故l6次，造成设当前，国家和行业均无铜铝过渡线夹焊缝检测备停电故障7次。已发生的16次线夹断裂，除1的相关标准，也没有现成的检测方法可以借鉴。于次为铸铝线夹外，其余均为铜铝过渡线夹，并且都是是开展了大量工作，对渗透(PI’)技术、声纵波法、横采用铜铝对焊方式，断裂部位基本都在铜铝结合部波法、表面波法、爬波法、导波法等多种方法进行了位。2006年江西省电力公司在昌东变电站220kV深入的试验和研究，最终确定采用超声相控阵检测线夹断裂，引

7、线掉落引起220kV母差保护动作，造技术和工艺，可以有效地检测出铜铝过渡线夹焊缝成多个220kV变电站母线或主变压器失压，南昌地的缺陷。区损失负荷133．4MW，占比8．2％；南昌用户停电7．5万户，占比4．27％，造成了极大的社会影响。1超声相控阵波检测技术铜铝过渡设备线夹在变电站广泛应用，据统计，四川省内变电站在役钎焊和爆炸焊对接型式线夹铜超声相控阵技术采用了全新的发射与接收超声·56·第38卷第6期四川电力技术Vo1．38，No．62015年12月SichuanElectricPowerTechnologyDec．。2015波的方法，通过控制换能器阵列中各阵元的激励(

8、或南》的相关技术要求外，还应满足以下要求：接收)脉冲的时间延迟，改变由各阵元发射(或接收)1)功能强大。内置聚集法则计算器，可根据工声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系，实现聚件需求自由选择聚集方式，如深度／声程／投影面／任焦点和声束方位的变化，完成声成像的技术。意面聚集，可实现线性／扇形等多种扫查方式。配备波束聚焦是通过软件控制每一个晶片的触发时高亮高分辨率彩色液晶触摸屏，在可图像化同时显间，使波前在指定位置叠加实现的。焦点取决于所示多种扫查方式的检测结果之外，既能保证检测结用晶片的大小和数量以及晶片的激发频