本发明专利技术公开了一种三支柱绝缘子缺陷检测方法和装置，对完好、含不同缺陷类型的三支柱绝缘子进行试验，确定完好的三支柱绝缘子和不同的缺陷类型的振动功率谱密度图谱情况，确定三支柱绝缘子的正常频率偏移范围，改变三支柱绝缘子的检测位置，确定缺陷位置与频率偏移范围的对应关系，从而实现了根据三支柱绝缘子的振动功率谱密度图谱、频率偏移范围和缺陷位置的对应关系，确定三支柱绝缘子是否存在缺陷、缺陷类型和缺陷位置，操作简单、缺陷判定明确、检测范围广，能够高效、准确地检测GIL三支柱绝缘子中的全部缺陷，不需要使用超声波检测技术和X射线成像技术，避免了使用超声波检测技术和X射线成像技术进行三支柱绝缘子缺陷检测存在的缺陷。在的缺陷。在的缺陷。
【技术实现步骤摘要】
一种三支柱绝缘子缺陷检测方法和装置
[0001]本专利技术涉及电能质量分析
，尤其涉及一种三支柱绝缘子缺陷检测方法和装置。
技术介绍
[0002]三支柱绝缘子是气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中的关键电气部件，起着电气绝缘和机械支撑的作用。三支柱绝缘子一般是由环氧树脂、酸酐类固化剂和氧化铝粉填料混合放到带铝合金嵌件的模具中经浇注、固化而成。三支柱绝缘子在生产制造过程中，浇注、固化质量控制不好会导致其环氧材料内部出现气泡、裂纹等缺陷，环氧材料与铝合金材料交界处会出现脱壳等缺陷，特别是三支柱绝缘子柱脚合模处的环氧材料与接地嵌件结合部位。在实际运行过程中，这些缺陷会导致三支柱绝缘子内部电场分布不均匀，发生绝缘子局部放电、异常发热等现象，进而加速绝缘子老化、电气性能下降，直接威胁GIL的正常运行。因此，检测三支柱绝缘子是否存在缺陷、属于哪种缺陷类型以及缺陷位置，对保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。
[0003]三支柱绝缘子缺陷检测一般在出厂试验阶段，常用的方法有超声波检测技术和X射线成像技术。但是超声波检测方式操作复杂，需要专业人员操作、检测准确度受多种因素影响，从而导致大量的漏检和误检；X射线成像技术将缺陷可视化，检测效率高，但价格昂贵，且X射线辐射对人体有害，对宽度较小的裂纹缺陷检测灵敏度不高。因此，提供一种能够克服超声波对三支柱绝缘子缺陷检测和X射线成像对三支柱绝缘子缺陷检测存在的不足的三支柱绝缘子缺陷检测方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种三支柱绝缘子缺陷检测方法和装置，用于解决现有的使用超声波进行三支柱绝缘子缺陷检测存在的操作复杂和检测准确度易受外部因素影响，导致漏检和误检，以及使用X射线成像技术进行三支柱绝缘子缺陷检测存在对人体有害和对宽度较小的裂纹缺陷检测灵敏度不高的技术问题。
[0005]有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种三支柱绝缘子缺陷检测方法，包括：
[0006]S1、搭建基于三支柱绝缘子的振动声学检测系统；
[0007]S2、通过振动声学检测系统分别获取完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图，得到三支柱绝缘子的振动功率谱密度与缺陷类型的对应关系；
[0008]S3、将完好的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图分别与不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图进行比较，确定完好的三支柱绝缘子的固有频率的偏移范围；
[0009]S4、改变振动声学检测系统的激励源施加在三支柱绝缘子的位置，再次检测三支柱绝缘子的振动功率谱密度图，确定三支柱绝缘子的固有频率偏移范围与缺陷位置的对应关系；
[0010]S5、使用振动声学检测系统对待检测三支柱绝缘子进行检测，根据待检测三支柱绝缘子的固有频率偏移是否超过完好的三支柱绝缘子的固有频率的偏移范围判断待检测三支柱绝缘子是否存在缺陷，若是，根据待检测三支柱绝缘子的振动功率谱密度图确定待检测三支柱绝缘子的缺陷类型，根据根据三支柱绝缘子的固有频率偏移范围与缺陷位置的对应关系确定待检测三支柱绝缘子的缺陷位置。
[0011]可选地，振动声学检测系统的激励源施加在三支柱绝缘子的位置包括柱腿嵌件位置、柱腿环氧位置、中心环氧位置和中心导体位置。
[0012]可选地，不同缺陷类型的三支柱绝缘子包括缺陷类型为气泡的三支柱绝缘子、缺陷类型为裂纹的三支柱绝缘子和缺陷类型为脱壳的三支柱绝缘子。
[0013]可选地，通过振动声学检测系统分别获取完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图，包括：
[0014]通过振动声学检测系统的激励源分别对完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子施加白噪声信号激励；
[0015]通过振动声学检测系统的信号接收装置接收完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动响应状态；
[0016]通过振动声学检测系统的频谱分析装置生成完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图。
[0017]可选地，步骤S4之后还包括:
[0018]构建三支柱绝缘子的缺陷类型数据库，缺陷类型数据库绑定缺陷类型与振动功率谱密度图的对应关系、固有频率偏移范围与缺陷位置的对应关系。
[0019]本专利技术第二方面提供了一种三支柱绝缘子缺陷检测装置，包括：
[0020]系统搭建模块，用于搭建基于三支柱绝缘子的振动声学检测系统；
[0021]振动功率谱密度图获取模块，用于通过振动声学检测系统分别获取完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图，得到三支柱绝缘子的振动功率谱密度与缺陷类型的对应关系；
[0022]固有频率偏移范围确定模块，用于将完好的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图分别与不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图进行比较，确定完好的三支柱绝缘子的固有频率的偏移范围；
[0023]激励源位置调整模块，用于改变振动声学检测系统的激励源施加在三支柱绝缘子的位置，再次检测三支柱绝缘子的振动功率谱密度图，确定三支柱绝缘子的固有频率偏移范围与缺陷位置的对应关系；
[0024]缺陷检测模块，用于使用振动声学检测系统对待检测三支柱绝缘子进行检测，根据待检测三支柱绝缘子的固有频率偏移是否超过完好的三支柱绝缘子的固有频率的偏移范围判断待检测三支柱绝缘子是否存在缺陷，若是，根据待检测三支柱绝缘子的振动功率谱密度图确定待检测三支柱绝缘子的缺陷类型，根据根据三支柱绝缘子的固有频率偏移范围与缺陷位置的对应关系确定待检测三支柱绝缘子的缺陷位置。
[0025]可选地，振动声学检测系统的激励源施加在三支柱绝缘子的位置包括柱腿嵌件位置、柱腿环氧位置、中心环氧位置和中心导体位置。
[0026]可选地，不同缺陷类型的三支柱绝缘子包括缺陷类型为气泡的三支柱绝缘子、缺
陷类型为裂纹的三支柱绝缘子和缺陷类型为脱壳的三支柱绝缘子。
[0027]可选地，通过振动声学检测系统分别获取完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图，包括：
[0028]通过振动声学检测系统的激励源分别对完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子施加白噪声信号激励；
[0029]通过振动声学检测系统的信号接收装置接收完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动响应状态；
[0030]通过振动声学检测系统的频谱分析装置生成完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图。
[0031]可选地，还包括:
[0032]数据库构建模块，用于构建三支柱绝缘子的缺陷类型数据库，缺陷类型数据库绑定缺陷类型与振动功率谱密度图的对应关系、固有频率偏移范围与缺陷位置的对应关系。
[0033]从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：
[0034]本专利技术提供了一种三支柱绝缘子缺陷检测方法，对完好、含不同缺陷类型的三支柱绝缘子进行试验，确定完好的三支柱绝本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三支柱绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，包括：S1、搭建基于三支柱绝缘子的振动声学检测系统；S2、通过振动声学检测系统分别获取完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图，得到三支柱绝缘子的振动功率谱密度与缺陷类型的对应关系；S3、将完好的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图分别与不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图进行比较，确定完好的三支柱绝缘子的固有频率的偏移范围；S4、改变振动声学检测系统的激励源施加在三支柱绝缘子的位置，再次检测三支柱绝缘子的振动功率谱密度图，确定三支柱绝缘子的固有频率偏移范围与缺陷位置的对应关系；S5、使用振动声学检测系统对待检测三支柱绝缘子进行检测，根据待检测三支柱绝缘子的固有频率偏移是否超过完好的三支柱绝缘子的固有频率的偏移范围判断待检测三支柱绝缘子是否存在缺陷，若是，根据待检测三支柱绝缘子的振动功率谱密度图确定待检测三支柱绝缘子的缺陷类型，根据根据三支柱绝缘子的固有频率偏移范围与缺陷位置的对应关系确定待检测三支柱绝缘子的缺陷位置。2.根据权利要求1所述的三支柱绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，振动声学检测系统的激励源施加在三支柱绝缘子的位置包括柱腿嵌件位置、柱腿环氧位置、中心环氧位置和中心导体位置。3.根据权利要求1所述的三支柱绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，不同缺陷类型的三支柱绝缘子包括缺陷类型为气泡的三支柱绝缘子、缺陷类型为裂纹的三支柱绝缘子和缺陷类型为脱壳的三支柱绝缘子。4.根据权利要求1所述的三支柱绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，通过振动声学检测系统分别获取完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图，包括：通过振动声学检测系统的激励源分别对完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子施加白噪声信号激励；通过振动声学检测系统的信号接收装置接收完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动响应状态；通过振动声学检测系统的频谱分析装置生成完好的三支柱绝缘子和不同缺陷类型的三支柱绝缘子的振动功率谱密度图。5.根据权利要求1所述的三支柱绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，步骤S4之后还包括:构建三支柱绝缘子的缺陷类型数据库，缺陷类型数据库绑定缺陷类型与振动功率谱密度图的对应关系、固有频率偏移范围与缺陷位置的对应关系。6.一种三支柱绝缘子缺陷检测装置，其特征在于，包括：系统搭建模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭，张长虹，黎卫国，黄忠康，彭翔，熊佳明，高超，周福升，黄若栋，杨芸，王国利，郑尧，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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