【技术实现步骤摘要】
一种高压开关柜绝缘缺陷超声应力检测系统与方法
[0001]本公开属于高压开关柜绝缘缺陷检测
,具体涉及一种高压开关柜绝缘缺陷超声应力检测系统与方法。
技术介绍
[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。
[0003]高压开关柜中采用的绝缘材料(环氧树脂、SMC热固性固体绝缘等)在制造、安装或长期运行中受到电、热、机械等应力的作用,内部很容易产生气隙和裂纹等微观缺陷,导致其绝缘性能逐渐下降,最终发生绝缘击穿,危及电网的安全。因此,对高压开关柜绝缘缺陷的检测一直是电力运行部门关注的重点问题。
[0004]据专利技术人了解,超声波检测是绝缘缺陷检测中使用频率最高、发展速度最快的一种检测技术;利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的一种无损检测方法,具有被测对象范围广、灵敏度高、缺陷定位准确、成本低、使用方便、对环境无污染及便于现场检测等优点,在高压开关柜绝缘材料内部缺陷的检测方面具有广阔的应用前景。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压开关柜绝缘缺陷超声应力检测系统,其特征在于,包括检测装置和分析装置;所述检测装置包括电连接超声激励模块和超声换能器;所述分析装置包括依次连接的回波接收模块、数据处理模块和信息管理模块;所述回波接收模块通过超声换能器与所述超声激励模块相连接;所述信息管理模块内设信号处理单元;所述信号处理单元使用基于改进的EMD和小波阈值降噪算法对进据处理模块所处理后的信号进行降噪处理,根据缺陷波的时延和传播速度确定缺陷位置,基于改进的BP神经网络缺陷识别方法进行缺陷识别,再通过基于威布尔绝缘缺陷失效模型的应力分析方法对缺陷应力进行分析,实现对高压开关柜绝缘缺陷的超声应力无损检测。2.如权利要求1中所述的一种高压开关柜绝缘缺陷超声应力检测系统,其特征在于,还包括分别与检测装置和分析装置相连接的电源模块,所述电源模块包括高压可调直流稳压源和用于控制所述高压可调直流稳压源通断的过压/过流保护电路。3.如权利要求2中所述的一种高压开关柜绝缘缺陷超声应力检测系统,其特征在于,所述超声激励模块包括PWM脉冲调制电路、驱动电路、激励发生电路和阻抗匹配电路;其中,所述激励发生电路中包含全控开关元件,所述PWM脉冲调制电路与所述驱动电路相连接,所述驱动电路与所述激励发生电路中全控开关元件的门极相连接,所述激励发生电路分别与所述高压可调直流稳压源、过压/过流保护电路和阻抗匹配电路相连接,所述阻抗匹配电路与所述超声换能器相连。4.如权利要求1中所述的一种高压开关柜绝缘缺陷超声应力检测系统,其特征在于,所述检测装置还包括分别与所述超声激励模块、回波接收模块和数据处理模块相连接的主控模块,所述主控模块包括时钟电路、控制器和D/A转换电路。5.一种高压开关柜绝缘缺陷超声应力检测方法,采用了权利要求1
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4中任一项所述的高压开关柜绝缘缺陷应力检测系统,其特征在于,包括以下步骤:超声换能器接收到超声激励模块产生的高压激励脉冲时发射超声波,并接收回波信号;接收到的回波信号依次经过回波接收模块和数据处理模块的调节处理后输入信号处理单元;基于改进的EMD和小波阈值降噪算法进行降噪处理,根据缺陷波的时延和传播速度确定缺陷位置,基于改进的BP神经网络缺陷识别方法进行缺陷识别,再基于威布尔绝缘缺陷失效模型的应力分析方法对缺陷应力进行分析,实现对高压开关柜绝缘缺陷的超声应力无损检测。6.如权利要求5中所述的一种高压开关柜绝缘缺陷超声应力检测方法,其特征在于,所述数据处理模块将调节处理后的回波信号实时反馈给主控模块,主控模块根据接收到的反馈回波信号进行自动调控,调节时钟电路所发出的脉冲信号。7.如权利要求5中所述的一种高压开关柜绝缘缺陷超声应力检测方法,其特征在于,时钟电路提供时钟...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑建,张静,杨富栋,吕昂,孙国峰,梁智敏,高浩,王彦清,杜业平,冯琦,赵科技,
申请(专利权)人:国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:
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