CN106872584A - 用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置及超声耦合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置，它包括盒体、柔性隔水膜、水嘴开关接头和超声探头，所述盒体的盒口与柔性隔水膜的边缘固定连接，柔性隔水膜将盒体的盒口防水密封，盒体的底面开设有超声探头安装口，所述超声探头安装在超声探头安装口上，超声探头的壳体与超声探头安装口之间密封连接，超声探头的探测端面向柔性隔水膜，盒体上设有水嘴开关接头。本发明可以对正在运行中的高压输电线路上的复合绝缘子实现全方向的现场检测，为电力系统的安全运行提供技术保障。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘子检测技术领域，具体涉及一种用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置及超声耦合方法。
技术背景
复合绝缘子由于具有重量轻、抗拉强度高，耐污性能强等优点，在高压输电系统中得到广泛的应用。由于制造工艺、使用年限和运行环境的影响，复合绝缘子内部缺陷导致的芯棒脆断引发输电线路事故时有发生。为了保证输电线路的安全运行，如何有效检测特别是现场带电检测复合绝缘子的内部缺陷成为电力部分十分关注的问题。
超声波检测法主要利用复合材料本身及其缺陷对超声波的传播影响实现被测材料的内部缺陷检测，具有灵敏度高、穿透性强、缺陷定位准确、检测速度快、成本低等优点。而且超声法检测绝缘子缺陷在电力领域得到广泛认可，但是由于超声探头发出的声波在空气中衰减大，因此现有复合绝缘子的超声耦合需要将绝缘子从现场取下，放入水槽中，通过水耦合介质才能更容易的将声场能量馈入到绝缘子中，无法在现场利用超声波法对复合绝缘子进行带电检测。另外，超声喷水耦合方法需要较大水量，还需要喷水控制装置，高压环境下对水的绝缘性能要求高，使得仪器重量大，现场使用困难。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置及超声耦合方法，该装置及方法可用于输电线路上的复合绝缘子的超声检测，实现超声探头与绝缘子间的超声耦合。
为实现此目的，本发明所设计的一种用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置，其特征在于：它包括盒体、柔性隔水膜、水嘴开关接头和超声探头，所述盒体的盒口与柔性隔水膜的边缘固定连接，柔性隔水膜将盒体的盒口防水密封，盒体的底面开设有超声探头安装口，所述超声探头安装在超声探头安装口上，超声探头的壳体与超声探头安装口之间密封连接，超声探头的探测端面向柔性隔水膜，盒体上设有水嘴开关接头。
一种利用上述装置的超声耦合方法，它包括如下步骤：
步骤1：通过水嘴开关接头向盒体内注水，水压使得柔性隔水膜鼓起，再密封水嘴开关接头，使超声耦合装置完全防水密封；
步骤2：将柔性隔水膜压在待检测复合绝缘子的护套上，利用柔性隔水膜的柔性与水的流动性及水压作用，使柔性隔水膜紧贴在待检测复合绝缘子的护套上，实现超声耦合。
本发明中盒体和柔性隔水膜内水压使柔性膜膨胀鼓起，利用柔性膜的柔性与水的流动性及水压作用，使得本发明与复合绝缘子良好接触，实现超声耦合，具有良好的灵活性；本发明的耦合装置为密封装置，可以任意角度放置，可以对正在运行中的高压输电线路上的复合绝缘子实现全方向的现场检测，为电力系统的安全运行提供技术保障。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的使用状态结构示意图；
图3为本发明中盒体的背面立体结构图；
图4为本发明中盒体的正面立体结构图。
其中，1—盒体、1.1—盒口、1.2—超声探头安装口、1.3—探测器安装沉孔、1.4—弧形边、1.5—水嘴通孔、2—水、3—柔性隔水膜、4—水嘴开关接头、5—超声探头、6—护套、7—待检测复合绝缘子。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1～4所示的用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置，它包括盒体1、柔性隔水膜3、水嘴开关接头4和超声探头5，所述盒体1的盒口1.1与柔性隔水膜3的边缘固定(粘接)连接，柔性隔水膜3将盒体1的盒口1.1防水密封，盒体1的底面开设有超声探头安装口1.2，所述超声探头5安装在超声探头安装口1.2上，超声探头5的壳体与超声探头安装口1.2之间密封连接(密封防水安装)，超声探头5的探测端面向柔性隔水膜3，盒体1上设有水嘴开关接头4。超声探头5的探测端通过耦合装置内的水2和柔性隔水膜3实现超声耦合。
上述技术方案中，所述水嘴开关接头4设置在盒体1的底部(盒体1的底部开设水嘴通孔1.5，水嘴开关接头4安装在水嘴通孔1.5上)。该设计可以减少水嘴开关接头4在复合绝缘子超声检测时对其它设备的干涉。
上述技术方案中，所述超声探头5的探测端位于盒体1的轴心。该设计可以提高探测端的超声检测准确性。
上述技术方案中，所述超声探头安装口1.2四周的盒体1底面开设有探测器安装沉孔1.3，所述超声探头5的壳体通过螺栓及探测器安装沉孔1.3安装在超声探头安装口1.2上。上述连接形式稳定可靠，且能很好的保证密封性。
上述技术方案中，所述盒口1.1的两个长边为弧度相等的弧形边1.4。该结构能很好的与待检测复合绝缘子7的护套6外形适配。
由于耦合装置为密封装置，可以任意角度放置，实现任意角度耦合，图2中耦合装置为90°垂直放置。
一种利用上述装置的超声耦合方法，它包括如下步骤：
步骤1：通过水嘴开关接头4向盒体1内注水2，水压使得柔性隔水膜3鼓起，再密封水嘴开关接头4，使超声耦合装置完全防水密封；
步骤2：将柔性隔水膜3压在待检测复合绝缘子7的护套6上，利用柔性隔水膜3的柔性与水的流动性及水压作用，使柔性隔水膜3紧贴在待检测复合绝缘子7的护套6上，实现超声耦合。
利用本发明的耦合装置及方式，使得可对复合绝缘子进行不断电的超声检测，检测时不需要将复合绝缘子取下，利用柔性隔水膜3和盒体1内的水耦合介质将声场能量馈入到绝缘子中，实现了高灵敏度、强穿透性、缺陷定位准确的复合绝缘子超声检测。
本发明复合绝缘子超声检测的超声耦合装置，可用于普通超声检测复合绝缘子，也可用于相控阵超声检测复合绝缘子，用于运行中的高压输电线路上的复合绝缘子实现全方向的现场检测，检测复合绝缘子内部缺陷，评估运行中的复合绝缘子的性能状态，为电力系统的安全运行提供技术保障。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置，其特征在于：它包括盒体(1)、柔性隔水膜(3)、水嘴开关接头(4)和超声探头(5)，所述盒体(1)的盒口(1.1)与柔性隔水膜(3)的边缘固定连接，柔性隔水膜(3)将盒体(1)的盒口(1.1)防水密封，盒体(1)的底面开设有超声探头安装口(1.2)，所述超声探头(5)安装在超声探头安装口(1.2)上，超声探头(5)的壳体与超声探头安装口(1.2)之间密封连接，超声探头(5)的探测端面向柔性隔水膜(3)，盒体(1)上设有水嘴开关接头(4)。
2.根据权利要求1所述的用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置，其特征在于：所述水嘴开关接头(4)设置在盒体(1)的底部。
3.根据权利要求1所述的用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置，其特征在于：所述超声探头(5)的探测端位于盒体(1)的轴心。
4.根据权利要求1所述的用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置，其特征在于：所述超声探头安装口(1.2)四周的盒体(1)底面开设有探测器安装沉孔(1.3)，所述超声探头(5)的壳体通过螺栓及探测器安装沉孔(1.3)安装在超声探头安装口(1.2)上。
5.根据权利要求1所述的用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置，其特征在于：所述盒口(1.1)的两个长边为弧度相等的弧形边(1.4)。
6.一种利用权利要求1所述装置的超声耦合方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：通过水嘴开关接头(4)向盒体(1)内注水(2)，水压使得柔性隔水膜(3)鼓起，再密封水嘴开关接头(4)，使超声耦合装置完全防水密封；
步骤2：将柔性隔水膜(3)压在待检测复合绝缘子(7)的护套(6)上，利用柔性隔水膜(3)的柔性与水的流动性及水压作用，使柔性隔水膜(3)紧贴在待检测复合绝缘子(7)的护套(6)上，实现超声耦合。
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