基于振动声学理论的瓷支柱绝缘子检测法

《基于振动声学理论的瓷支柱绝缘子检测法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、湖南电力HUNANELECTRICPOWER2013年1O月第33卷第5期doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2013．05．003基于振动声学理论的瓷支柱绝缘子检测法范敏，黎治字，邓集，李欣(国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)摘要：介绍一种基于振动声学理论的新型瓷支柱绝缘子检测法，详细说明该方法的基本原理、检测装置和检测过程，并根据其在鹅城换流站年度检修中的应用情况分析振动频谱图、检测结果、优点和不足，最后提出针对该方法的后续研究方向和应用要求。关键词：瓷支柱绝缘子；振动声学；振动频谱；检

2、测装置；超声波法中图分类号：TM754文献标识码：B文章编号：1008—0198(2013)05—0009—03MethodofdetectingporcelaininsulatorbasedonacousticsvibrationtheoryFANMin，LIZhi-yu，DENGJi，LIXin(StateGridHunanElectricPowerCorporationResearchInstitute，Changsha410007，China)Abstract：Anewkindofmethodofdetectingporcel

3、aininsulatorbasedonacousticsvibrationtheoryisintroducedinthispaper．Thebasicprinciple，detectiondeviceanddetectionprocessofthismethodaleexplained．Thevibrationspectrumdiagram，detectionresult，advantagesanddisadvantagesareanalyzed．Finally，thefutureresearchdirectionsandapplic

4、ationrequirementsofthemethodareputforward．Keywords：porcelaininsulator；acousticsvibration；vibrationspectrum；detectiondevice；ultrasonicmethod瓷支柱绝缘子是变电站电气设备的重要组成部机械振动声学和材料力学的数学公式推导，得出绝分，起着支撑和绝缘的重要作用。由于制造工艺问缘子固有自振动频率和极限载荷(承载能力)的题以及长期运行过程中受到外部环境因素的影响，关系：瓷支柱绝缘子时常会出现内部缺陷进而产生断裂

5、故Pl／P0=11／to=F1／Fo=Ip1／Ipo=((￡，d／tom)障，这将导致电力设备的严重事故，危及电网安全(1)稳定运行¨j。因此，加强对在运瓷支柱绝缘子的式中P。为未损坏绝缘子极限载荷，P为损坏绝检测和状态评价体系的建设，及时掌握其缺陷情缘子极限载荷，，n为未损坏绝缘子危险断面的惯性况，对保障电力设备的安全运行有着重要意静力矩，，为损坏绝缘子危险断面的惯性静力矩，义l2]。文中介绍了基于振动声学理论的新型支柱为未损坏绝缘子危险断面面积(纵向振动)，绝缘子检测法l4在鹅城换流站年度检修中的应用为损坏绝缘子危险断面面积(纵向

6、振动)，为未情况和该方法较传统超声波检测法的优点和不足，损坏绝缘子危险断面的惯性力矩(扭曲振动)，为丰富瓷支柱绝缘子的检测手段提供参考。为损坏绝缘子危险断面的惯性力矩(扭曲振动)，为未损坏绝缘子固有自振动频率即振动频谱的1振动声学技术原理中心频率，∞为损坏绝缘子固有自振动频率即振将瓷支柱绝缘子看成一个柱形装置，通过对其动频谱的中心频率。收稿日期：2013-o1—2l·9·第33卷第5期湖南电力2013年10月研究表明：绝缘子的振动大多情况下出现在驻波频率(基础频率)上，用在l10～500kV电压等级上的瓷支柱绝缘子的驻波频率(基础频率

7、)在．．^．．^一．r一．⋯⋯．．4．5kHz左右，向绝缘子加动态力(非运动力)载荷时，绝缘子会发生振动，该振动包含绝缘子动态图2机械状态良好的瓷支柱绝缘子振动频谱图特性的完整信息。当绝缘子完好无缺陷时，其振动频谱中心频率与基础频率相符；而当绝缘子存在缺底部法兰有缺陷(损伤)的绝缘子，在振动陷时，其振动频谱中心频率与基础频率不完全相频谱图上除了中心频率为3～6kHz(典型频率为符，这其中当绝缘子底部法兰区域有缺陷时，会出4．5kHz)的基本峰之外，还有在低于2kHz频率现低于基础频率的频率分量，当上部法兰区域有缺区域的峰值，如图3所示

8、为底部法兰有缺陷(损陷时，会出现高于基础频率的频率分量。伤)的绝缘子振动频谱图。该图振动频谱除了包根据分析可知，柱形装置(瓷支柱绝缘子)含中心频率为4．3kHz的基本峰之外，在1．5kHz的机械强度与其频率特性密切相关，