基于激光超声非接触式盆式绝缘子检测装置制造方法及图纸

技术编号:24935917 阅读:128 留言:0更新日期:2020-07-17 20:32
一种激光超声非接触式盆式绝缘子无损检测装置,包括激光激励模块、电磁超声接收模块、控制与同步模块和断层成像模块四部分。激光激励模块连接控制与同步模块,电磁超声模块也连接控制与同步模块,电磁超声接收模块连接断层成像模块。所述的控制与同步模块首先输出同步信号使激光激励模块和电磁超声接收模块启动工作,电磁超声接收模块接收到超声信号后输出给断层成像模块使其进行成像。所述的激光激励模块通过脉冲激光激励盆式绝缘子使其内部产生高频超声。所述的电磁超声接收模块利用电磁超声的洛伦兹力效应获取盆式绝缘子内部传输的超声产生的回波信号。所述的断层成像模块包括计算机,实现对盆式绝缘子的断层成像。

【技术实现步骤摘要】
基于激光超声非接触式盆式绝缘子检测装置
本专利技术涉及一种基于激光超声非接触式绝缘子检测装置。
技术介绍
盆式绝缘子作为GIS(气体绝缘组合电器设备GasInsulatedSwitchgear)的核心部件,起着支撑导体、隔离气室和电气绝缘的作用。它的出现使得GIS电场分布发生畸变,尤其是在三结合点处。统计分析表明,盆式绝缘子在GIS故障中占有相当大的比例,是GIS中最薄弱的绝缘环节,特别是当GIS内部存在金属颗粒污染和表面毛刺、凸起等缺陷时,会导致闪络电压严重下降,而绝缘问题是威胁设备安全运行的重要因素之一,而且一旦发生绝缘故障,所需的检修时间比AIS要长很多,而且修复后还需要进行耐压试验,并且GIS生产厂商之间产品互换性很差,这会对设备检修、零件更换以及扩建工程的选型造成很大麻烦。由于GIS内部空间结构的紧凑性和复杂性,使得GIS内部检修极为困难,且故障在内部有限空间的传播也会影响非故障元件的性能,引起更大范围的故障,而且检修一台GIS设备故障所需要的平均停电时间比常规变电所检修停电时间还要长,导致的经济损失也更大。因此,如果能够识别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光超声非接触式盆式绝缘子检测装置,其特征在于,所述的检测装置包括激光激励模块、电磁超声接收模块、控制与同步模块和断层成像模块;激光激励模块和电磁超声模块均连接控制与同步模块,电磁超声接收模块连接断层成像模块;所述的控制与同步模块首先输出同步信号使激光激励模块和电磁超声接收模块启动工作,电磁超声接收模块接收到超声信号后输出至断层成像模块;所述的激光激励模块通过脉冲激光激励盆式绝缘子使其内部产生高频超声;所述的电磁超声接收模块利用电磁超声的洛伦兹力效应获取盆式绝缘子内部传输的超声产生的回波信号;/n所述的断层成像模块包括计算机(9),实现对盆式绝缘子(4)的断层成像;/n所述激光激励...

【技术特征摘要】
1.一种基于激光超声非接触式盆式绝缘子检测装置,其特征在于,所述的检测装置包括激光激励模块、电磁超声接收模块、控制与同步模块和断层成像模块;激光激励模块和电磁超声模块均连接控制与同步模块,电磁超声接收模块连接断层成像模块;所述的控制与同步模块首先输出同步信号使激光激励模块和电磁超声接收模块启动工作,电磁超声接收模块接收到超声信号后输出至断层成像模块;所述的激光激励模块通过脉冲激光激励盆式绝缘子使其内部产生高频超声;所述的电磁超声接收模块利用电磁超声的洛伦兹力效应获取盆式绝缘子内部传输的超声产生的回波信号;
所述的断层成像模块包括计算机(9),实现对盆式绝缘子(4)的断层成像;
所述激光激励模块包括脉冲激光器(1)、激光准直系统(2)和凸透镜(3);激光准直系统位于脉冲激光器(1)和凸透镜(3)之间;脉冲激光器(1)发射的激光束作为准直的基线与凸透镜(3)的主光轴同轴;所述的脉冲激光器(1)在控制与同步模块的控制下发射脉冲激光,脉冲激光经过激光准直系统(2)和凸透镜(3)聚焦在盆式绝缘子(4)的表面。
所述的电磁超声接收模块包括电磁超声换能器(6)和信号检测处理系统(8),电磁超声换能器(6)连接信号检测处理系统(8),信号检测处理系统(8)与控制与同步模块的信号发生器(7)连接;
所述的控制与同步模块包括三维扫描平台(5)和信号发生器(7),信号发生器(7)对激光激励模块和电磁超声接收模块进行同步控制,三维扫描平台(5)控制激光激励模块和电磁超声模块实现对盆式绝缘子(4)的圆周扫描;
所述的断层成像模块包括计算机(9),实现对盆式绝缘子(4)的断层成像。


2.按照权利要求1所述的基于激光超声非接触式盆式绝缘子检测装置,其特征在于,所述的电磁超声换能器(6)由磁体和激励线圈组成,有指向型电磁超声换能器和全向型超声换能器两种结构形式。


3.按照权利要求2所述的基于激光超声非接触式盆式绝缘子检测装置,其特征在于,所述指向型电磁超声换能器由并列的两块大小尺寸相等的方形磁体永磁体1A1和永磁体2A2组成,两块磁体的磁极相对,极性相反;磁体的磁性材料为NdFeb,激励线圈位于磁体的下方,并与磁体同轴且紧密相连;激励线圈为曲折线圈A3,为回折结构激励线圈采用PCB柔性加工设计。


4.按照权利要求2所述的基于激光超声非接触式盆式绝缘子检测装置,其特征在于,所述全向型超声换能器由柱状永磁体B2和围绕它的环状磁体B1组成,柱状永磁体B2和环状永磁体B1的磁极相对;柱状永磁体B2和环状永磁体B1紧凑放置,或在柱状永磁体B2和环状永磁体B1之间填充环氧树脂;柱状永磁体B2和环状永磁体B1高度相等、截面面积相等;全向型超声换能...

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟夏慧晋涛刘国强李国栋牛曙刘宏吴海飞李建萍王桐
申请(专利权)人:国网山西省电力公司电力科学研究院中国科学院电工研究所
类型:发明
国别省市:山西;14

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