基于临界折射纵波法的盆式绝缘子法兰螺栓松动检测

盆式绝缘子是GIS的关键绝缘器件,与两侧气室法兰通过螺栓进行紧固连接,当螺栓松动时会导致盆式绝缘子应力分布不均,从而影响GIS运行的安全性和稳定性。文中提出了一种基于超声临界折射纵波(L_CR)的盆式绝缘子法兰螺栓松动检测方法,根据L_CR波在盆式绝缘子法兰表面的传播声时差来反映螺栓松动情况。结果表明,当相邻螺栓松动时,L_CR波在松动螺栓之间的法兰表面声时差变化最大,且变化量大于24 ns;当不相邻螺栓松动时,L_CR波在松动螺栓正对的法兰表面声时差变化最大,且声时差变化量大于10 ns,并且螺栓松动程度越大,超声传播声时差变化量越大。该检测方法可实现对盆式绝缘子法兰螺栓松动的检测,判断螺栓松动数量及位置,具有一定的工程实用价值。     

基于超声导波能量的盆式绝缘子裂纹检测方法研究北大核心CSCD

盆式绝缘子作为GIS设备的主要绝缘部件,其裂纹缺陷将直接影响到设备的安全运行。为了实现超声导波对盆式绝缘子的裂纹检测,文章首先研究了兰姆波在盆式绝缘子内部的传播机理并绘制了相应的频散曲线,提出了利用传感器离散电压信号计算超声导波能量的简化公式,进一步通过有限元仿真模型探究了裂纹对超声导波能量传播规律的影响,最后,通过实验对检测方法可行性进行了验证。研究结果表明,在超声发射端不变的情况下,传感器接收信号的能量衰减率将随裂纹尺寸的增大而增大,且距离缺陷位置越近,其能量衰减率变化越大。该检测方法可实现盆式绝缘子的裂纹检测,且提高了超声导波检测微小裂纹时的灵敏度,具有一定的工程实践价值。     

基于超声波的GIS盆式绝缘子螺栓松动程度监测方法

GIS中的重要组成部分盆式绝缘子主要通过法兰螺栓进行固定,但螺栓松动会导致盆式绝缘子受力不均甚至气体泄漏等问题,严重影响GIS运行的可靠性和安全性。文中提出了一种GIS盆式绝缘子法兰螺栓松动程度的超声波监测方法,利用压电传感器进行超声信号的激励与接收,并将压电传感器安装在待测螺栓所连接的法兰两侧,根据超声响应信号的能量衰减率来判断螺栓松动程度。通过实验研究了不同工况下超声响应信号能量及其衰减率的变化规律。结果表明,随着螺栓松动程度的增加,响应信号幅值逐渐下降,信号能量衰减率逐渐增大,单个螺栓松动且松动等级为3时信号能量衰减率可达40.8%;同时发现距离松动螺栓最近的压电传感器接收信号能量衰减率最大。该方法可实现GIS盆式绝缘子法兰螺栓松动程度监测,具有一定的工程应用价值。     

基于超声透射法的盆式绝缘子紧固螺栓松动检测方法

盆式绝缘子是GIS中重要的支撑部件，当固定它的法兰螺栓松动后，盆体会因受力不均而破裂，引起重大安全事故。文中提出一种盆式绝缘子螺栓松动检测方法，将压电传感器以一发一收的方式布置在待检测螺栓附近，通过超声信号仪激励一侧压电传感器发射超声波，并在另一侧对压电传感器接收到的信号分别进行互相关和自相关计算，获得表征螺栓松动的超声信号声时差和能量。通过实验研究了螺栓不同松动程度下信号能量和声时差的变化规律，结果表明，随着螺栓扭矩增加，超声透射信号的声时差逐渐减小、信号能量逐渐增大；当螺栓扭矩增大到一定程度后，超声透射信号的声时差不再变化而能量继续增大。可见，能量相比声时差对螺栓松动更敏感，所以可以通过计算超声信号能量来实现盆式绝缘子固定螺栓的松动检测。