支柱绝缘子超声波探伤

BBD02A支柱瓷绝缘子超声波探伤仪前言：电网高压支柱瓷绝缘子的断裂，一直困扰着电网的安全运行，特别是今年来高压支柱瓷绝缘子在运行中突然断裂的事故频繁发生，严重影响到电网的安全和稳定运行，引起了国家电网公司的高度关注.为了加强对高压支柱瓷绝缘子的技术监督工作，明确规定了采用超声波检测方法对高压支柱瓷绝缘子及瓷套进行检测的要求，来预防断裂，以策电网安全。

依据GB772—1982第2.9条相关规定电瓷瓷件必须做超声波探测检查的例行试验。

试验方法请参照JB/T9676.珀泰仪器经过多年研究与经验总结以下：一、高压支柱瓷绝缘子超声波探伤仪详细介绍1.高压支柱瓷绝缘子超声波探伤仪能够快速便捷、无损伤、精确地对瓷瓶、瓷柱、瓷套、绝缘子等工件内部中多种缺陷(裂纹、夹杂、气孔等)的检测、定位、评估和诊断。

2.高压支柱瓷绝缘子超声波探伤仪可靠性高，稳定性好，可以全面客观的采集和存储数据，并对采集到的数据实时处理或后处理（如打印数据或出具报告），对信号进行时地域、频域或图像分析，减少人为因素影响，提高了检索的可靠性和稳定性。

3.根据电力行业瓷瓶、瓷柱、瓷套、绝缘子等自身的特点和探伤要求,增设专门的探伤软件,增强发射强度,提高了探伤的准确率,更适合支柱瓷绝缘子探伤。

4.针对各种类型支柱瓷绝缘子和支柱资绝缘子断裂95%以上在法兰口内75px 到第一瓷沿之间,设计了支柱瓷绝缘子探伤的高精度专用探头（爬波探头.小角度纵波探头.双晶横波探头等20个专用探头供用户选择；该专用探伤探头耐磨损，精度高，防电场干扰。

爬波检测法.小角度纵波检测法和双晶横波检测法是用于电网在役支柱瓷绝缘子及瓷套超声波检测的常用技术.二、本仪器特点：功能强大、设计理念先进全中文操作键膜，简捷易懂。

全中文显示，主从式菜单，并设计有快捷按键和数码飞梭旋轮，操作便捷，技术领先。

全数字真彩色液晶显示器(TFT)，分辨率：640*480，可根据环境选择背景色和波形颜色，液晶亮度可自由设定。

超声波无损探伤在托电支柱绝缘子中的应用摘要：分析了支柱绝缘子缺陷产生的主要原因，介绍了超声波无损探伤的基本原理，利用超声波检测支柱绝缘子内部缺陷的方法。

列举了利用爬波方法对支柱绝缘子内部的缺陷进行检测的实例。

关键词：支柱绝缘子；末裙；超声波无损探伤；纵波；爬波；dac 曲线0、引言托克托电厂有一个500kv变电站和两个220kv变电站，支柱绝缘子是变电站重要的组成设备，如果在制作过程中配方不当，工艺流程中原料混合不均匀，容易形成瓷件内部缺陷，由于没有固有的形变能力且韧性极低，运行中长期承受机械负荷、强电场、强机械应力，从而使附加应力增大。

若支柱绝缘子存在微小缺陷，可能造成严重的设备损坏和设备停电事故，影响安全供电，同时对工作人员的人身安全构成极大的威胁，成为升压站安全运行的一大隐患。

因此必须在事故前检测出缺陷并进行处理。

1、支柱瓷绝缘子的组织结构支柱瓷绝缘子是采用陶瓷、金具和水泥等多种材料组合而成的，瓷体主要有粘土、长石石英等铝硅酸盐原料混合配制，加工成一定形状后，在高温下烧结成的无机绝缘材料，瓷表面覆盖了一层玻璃质平滑薄层釉。

陶瓷一般是通过将粉末原料成型，烧结而成的。

经过这些工艺所制得的陶瓷，是由许多微晶聚集的多晶体构成，这就不可避免的存在着晶界。

晶界不仅在陶瓷烧结过程中起着重要作用，而且还对烧结体物理、化学性能有很大影响。

陶瓷晶界有错位、空孔等晶格缺陷和晶格畸变存在，杂质就容易集中，形成晶界偏析层、层状析出物、粒状析出物。

由此可知陶瓷材料的特点是显微组织且不均匀。

2、支柱瓷绝缘子断裂的原因支柱瓷绝缘子劣化因素既与制造厂的材料、配方、工艺流程有关，也与环境及运行中承受的负荷有关。

2.1、运行中的支柱瓷绝缘子大都在法兰处断裂，支柱瓷绝缘子如果在制作过程中配方不当，工艺流程中原料混合不均，焙烧火力不足等，易形成瓷件内部缺陷，在长期承受运行中的机械负荷，以及风、雨等因素影响，从而使末裙与法兰交界处附加应力增大，导致支柱瓷绝缘子产生裂纹、气隙，以至断裂。

高压支柱绝缘子探伤试验标准【摘要】高压支柱绝缘子是电力系统中重要的组件，而其质量问题可能导致电力设备的故障和事故。

对高压支柱绝缘子进行探伤试验是很有必要的。

本文旨在探讨高压支柱绝缘子探伤试验标准，通过引言介绍研究背景和研究目的，接着详细描述试验装置与原理、试验步骤、试验参数设置、试验数据分析和试验结果。

结论部分强调了高压支柱绝缘子探伤试验标准的重要性，指出未来研究方向并进行总结。

通过本文的研究，可以为确保高压支柱绝缘子的质量提供参考，减少电力系统故障和事故的发生。

【关键词】高压支柱绝缘子、探伤试验、标准、试验装置、试验步骤、试验参数设置、数据分析、试验结果、重要性、未来研究方向、总结。

1. 引言1.1 研究背景高压支柱绝缘子是电力系统中非常重要的组件，它们承担着支撑输电线路和绝缘电线的作用。

由于长期受到高温、高压和外部环境的影响，高压支柱绝缘子容易发生老化、开裂、击穿等问题，从而影响电力系统的正常运行和安全性。

为了及时发现高压支柱绝缘子的缺陷，并确保电力系统的安全运行，进行探伤试验是非常必要的。

探伤试验可以通过对高压支柱绝缘子表面的超声波或X射线检测，来识别出潜在的缺陷，从而采取相应的维修或更换措施，保障电力系统的稳定性和可靠性。

在此背景下，制定高压支柱绝缘子探伤试验标准显得尤为重要。

通过明确试验装置与原理、试验步骤、试验参数设置以及试验数据分析等方面的要求，可以确保探伤试验的准确性和可靠性，为电力系统的安全运行提供有力支撑。

本文旨在探讨高压支柱绝缘子探伤试验标准的制定及其重要性，以及未来可能的研究方向和总结。

1.2 研究目的研究目的主要是为了建立高压支柱绝缘子探伤试验标准，以提高设备的检测效率和准确性。

通过制定相应的试验方法和参数设置，可以确保在实验过程中获取准确可靠的数据。

研究目的还包括评估不同绝缘子材料的耐受能力，在发现缺陷或损伤时及时采取有效的修复措施。

通过深入研究高压支柱绝缘子的探伤试验标准，可以有效提高设备的安全性和稳定性，避免因绝缘子问题而造成的设备故障和事故发生，保障生产和运行的正常进行。

支柱绝缘子无损检测技术究发布时间：2023-03-03T06:00:49.264Z 来源：《中国科技信息》2022年10月19期作者：吴军[导读] 电力系统中大量使用的支柱绝缘子多采用电瓷材料，由于瓷瓶的材质问题、胶装控制不良，在长期运行下，会出现瓷瓶断裂吴军中电建宁夏工程有限公司宁夏银川 750001摘要：电力系统中大量使用的支柱绝缘子多采用电瓷材料，由于瓷瓶的材质问题、胶装控制不良，在长期运行下，会出现瓷瓶断裂。

发生过多起支柱瓷瓶断裂导致检修人员跌落死亡的事故，严重影响了电网的安全稳定运行。

关键词：支柱绝缘子；超声波检测；无损检测技术；前言：支柱绝缘子主要用于变电站交直流系统中各种高压电器设备(如隔离开关)和母线的绝缘支持及机械固定。

支柱绝缘子一旦发生断裂，会造成变电站、供电线路部分停电或全部停电，致使人员伤亡、设备损害、电量损失，严重影响社会的稳定和国民经济建设。

一、支柱绝缘子常用无损检测技术研究意义配电网是我国电力系统当中十分重要的构成成分，配电网质量会从直接的层面上对用户用电安全性及稳定性造成影响。

以往几年当中，我国配电变压器制造行业发展速度大幅度提升，市场竞争也越发激烈起来，但是与此同时我国抽样检查合格率较为低下，设备的质量在此背景下自然难以得到应有的保证，某些企业实际运行的过程中，对设备生产成本控制，导致各类产品质量层次不齐。

支柱瓷绝缘子在运行过程中受到水泥膨胀、温差、操作、冰冻等应力的作用，这些应力集中在绝缘子的法兰口内．再加之早期的产品法兰内应力沥清缓冲层没有或厚度不够．应力无处释放。

应力作用在有缺陷的绝缘子端部(例如：夹渣、夹层、生烧、气孔等)使绝缘子进入亚裂纹扩展状态(额定应力的80％左右)最后导致绝缘子断裂。

采用超声法对支柱瓷绝缘子进行探伤具有灵敏度高、穿透力强、检测速度快、对被测试品和人员均无害等优点。

针对近年来发生的支柱瓷瓶断裂的事故．先后颁发了一系列的规范和文件要求对支柱绝缘子开展超声检查工作。

支柱瓷绝缘子及瓷套超声波检测技术1 前言长期以来，电网高压支柱绝缘子的断裂，一直困扰着电网的安全运行，特别是近几年来此类事故在电网运行中频频发生，严重影响到电网的安全、稳定运行，引起了国家电网公司的高度重视。

为了加强对高压支柱绝缘子的技术监督，以及尽量防范此类事件的发生，采用超声波检测方法对高压支柱绝缘子及瓷套进行定期检测这一方法来预防断裂，以保证电网的安全运行。

2 支柱绝缘子及瓷套制造工艺目前，绝缘子的材料主要有电瓷材料、复合材料和玻璃三种，其中电瓷材料约占35.32%。

按照我国机械行业标准JB/T 5896-91《常用绝缘子术语》中将电瓷材料定义为电工用的陶瓷绝缘材料。

而国家标准GB/8411.1-87《电瓷材料第一部分》则明确指出电瓷材料主要有黏土、长石、石英等铝硅酸盐原料混合配制，经过加工成一定形状，在较高温度下烧成而得到的无机绝缘材料。

电瓷按其耐电压等级的高低可分为低电压电瓷（1KV以下）和高压电瓷（1KV以上）。

目前，我国可生产的电瓷可达1000kv 电压等级。

按用途可分为电瓷绝缘子和电瓷瓷套两大类产品；按其生产的方式不同可分为湿法成型和干法成型电瓷。

绝缘子可分为线路绝缘子如针式、蝶形、盘形悬式、横担、棒型悬式等，电力用绝缘子可分为空心支柱及实心棒形支柱等，电瓷瓷套有穿墙式套管、电容器套管、避雷器套管。

绝缘子有绝缘体、金属附件及胶合剂三部分组成，绝缘体主要起绝缘、支撑、保护作用。

金属附件一般用铸铁低碳钢、铝及合金等制成，起机械固定、连接、导体作用，而胶合体的作用是将绝缘体和金属附件胶合起来。

目前广泛使用的胶合体为高标号（500号以上）水泥。

为了增强胶合剂强度，一般在绝缘体的两端也就是金属附件连接部分进行滚花或上砂处理。

电瓷产品还应具备必要的性能，如：电气性能；机械性能；耐污性能和冷热性能。

3 检测原理超声波检测主要是利用超声波在工件中的传播特性，如声波在遇到声阻抗不同的两种介质面时会发生反射、折射等。

超声无损检测及其在电力绝缘子探伤中的应用摘要：在工业无损检测中，超声波是应用较为广泛的一种方式。

近年来，电力系统支柱绝缘子在具体应用中经常会发生断裂的问题，并对电网运行的稳定性以及安全性产生影响。

而通过超声波对绝缘子进行检测，则是一种十分有效且可靠的方式。

本文将就超声无损检测及其在电力绝缘子探伤中的应用进行深入的研究。

关键词：超声无损检测；电力绝缘子探伤；应用在工业探伤中，超声波具有较广的应用范围，如焊缝、机械零件以及不同尺寸锻件的检测等。

物理性能方面，通过超声波的应用则能够对材料强度、晶粒度以及厚度等做好检测，且都能获得较为精确的检测结果。

1、超声检测方法的分类1．1按超声探伤的连续性分类超声波检测以其连续性可分为3类。

即脉冲波、连续波和调频波㈣。

其中以脉冲波应用最为广泛，原理是向工件中发射频率不变且不连续的超声波．根据回波在时间轴上的位置和幅值判断工件中缺陷的深度和大小。

连续波则为发射频率不变连续的超声波。

根据工件的回波强度变化判断工件中有无缺陷。

该法不能确定缺陷位置，基本被淘汰，但在超声测厚中仍有应用。

调频波是发射频率周期变化的连续波．根据发射波与反射波的差频变化判断工件中是否存在缺陷。

该法只适用于检测与探测面平行的缺陷，基本被取代。

1．2按波型分类超声检测中主要应用到的波型。

其中以纵波应用最为广泛，且在检测中的其余波型多为纵波以不同人射角度入射到界面处产生波型转换得到。

在支柱绝缘子超声检测中，综合检测部位的探头可移动范围、表面粗糙度及波型的有效探测范围等因素。

应用最多的是纵波和爬波两种波型。

1.3按缺陷显示方式分类探伤按照显示方式可为3种类型：A型为一种波型显示，横坐标表示声波传播时间，纵坐标表示反射波幅度，由反射波在时间轴上的位置和幅值估算缺陷的深度和大小；B型为一种图像显示，探头发射超声声束在水平方向上快速电子扫描．逐次获得其不同位置的深度方向上的反射回波，当一帧扫描完成，便可得到一幅垂直平面二维超声断层图像，该法又称之为线扫描断层图像法；C型为一种图像显示．横纵坐标靠机械扫描来代表探头在被测工件表面的位置，换能器接收的信号幅值以光点辉度表示。

卫生与健康幸福生活指南169幸福生活指南超声法在支柱瓷绝缘子探伤中的应用研究李瑞良芦溪县工业和信息化局 江西 芦溪 337200摘 要：支柱瓷绝缘自身一旦存在缺陷，就会对我国整体电网的安全运行造成严重影响。

在实际对支柱瓷绝缘子进行探伤期间，都是以运用超声法为主。

在对支柱瓷绝缘子内部存在的具体问题进行检测期间，要对瓷瓶的大小状况进行分析，选择并应用与其尺寸相吻合的大打的探头；同时还以被检测瓷瓶件的材料状况为依据，选择并运用相同类别的试块和探头。

关键词：超声法；支柱瓷绝缘子；断裂原因；探伤引言在电力系统中实际应用的支柱瓷绝缘子，都是以运用电瓷材料为主，但是因为其瓶身材质问题、胶装控制不良、长时间进行运行等因素的综合作用下，不可以避免的会使瓷瓶产生断裂的现象，如果没有做好前期检修工作，就会严重阻碍我国电网系统安全稳定的进行运行。

支柱瓷绝缘子在运行期间，会受到水泥膨胀、温差、冰冻等应力的影响，其会集中在法兰口内，并且法兰口内应力的沥青缓冲层厚度不够等，就会使支柱瓷绝缘子产生断裂的问题。

本文从超声法探伤原理入手，展开阐述，针对在支柱瓷绝缘子探伤中，如何正确应用超声法进行深入探讨。

1、超声法探伤原理超声法探伤是无损探伤法中的一种关键性探伤方法，其被金属件器件探伤技术人员充分应用。

在实际应用超声法进行探伤期间，探伤仪会发出高频脉冲电信号，并且会加在探头的压电晶片上；在逆压电效应的作用下，就会使晶片出现弹性变形的现象，进而就会产生超声波；之后超声波在经耦合后传入到实际被探的工件中，如果其遇到异质界面，就会产生反射；其被最终反射回来的超声波也会被作用到探头上，在正压电效应的作用下就会使探头晶片上产生放电信号。

在对其进行有效分析之后，超声法探伤技术人员就能够精准掌握被探伤工件中所包括的各类缺陷信息。

在支柱瓷绝缘子探伤中应用超声法期间，主要是以运用纵波斜角超声波检测、爬波超声波检测两种方式为主[1]。

其中纵波斜角超声波检测方法的实际检测速度比较缓慢，但是对其进行正确应用，能够对支柱瓷绝缘子导的中心部位进行检测；而爬波超声波检测方式的检测速度比较快，并对探测表面下1-15mm 处的裂纹比较敏感。

瓷支柱绝缘子及瓷套超声波检验技术导则1 范围本导则适用于以A型脉冲反射式超声探伤仪进行纵波和爬波探伤，并对检验方法及检验结果的评定进行了规范。

本导则适用于江苏省电力公司所辖电网设备外径≥Φ80mm的瓷支柱绝缘子及外径≥Φ150mm的瓷套在安装和大修时的超声波检验。

本导则不适用于复合材料制造的支柱绝缘子及套管。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 772 高压支柱绝缘子瓷件技术条件GB 8287.1 高压支柱绝缘子第一部分: 技术条件GB 8287.2 高压支柱绝缘子第二部分：尺寸与特性GB 8411.1 电瓷材料第一部分:定义,分类和性能JB/ Z9674 超声波探测瓷件内部缺陷JB/T 9214 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法。

JB/T 9674 超声波探测瓷件内部缺陷JB/T 10061 A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件JB/T 10062 超声探头性能测试方法JB/T 10063 超声波探伤用Ⅰ号标准试块技术条件国家电网安监[2005]83号国家电网公司电力安全工作规程（发电厂和变电所电气部分、电力线路部分）（试行）3 一般要求3.1 人员3.1.1 超声波检验人员必须经过本导则附录A所列检验工艺的培训并经考核合格后方可执行检验工作和检验报告的签发。

3.1.2 超声波检验人员必须熟悉并掌握本导则的各项规定，并按规定的检验工艺进行操作。

3.2 安全及工作环境超声波检验工作必须遵守《国家电网公司电力安全工作规程（变电站和发电厂电气部分）》的有关规定，当现场工作环境不具备检验条件时，检验人员应停止工作，待环境条件符合要求后再行工作。

3.3 数字式A型脉冲反射式超声波探伤仪器的要求13.3.1 仪器的性能指标应符合JB/T 10061的规定。

bu DL/T 303-2014DL/T 303-2014DL/T 303-2014中华人民共和国电力行业标准 DL电网在役支柱瓷绝缘子及瓷套超声波检测 Ultrasonic inspection for the trut porcelain insulator and borcelainbushing used in the grid system国家能源局 发 布目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 一般要求 (1)4 检测方法 (4)5 检测工艺 (6)6 评定 (7)7 记录 (7)8 报告 (8)附录A （规范性附录）支柱瓷绝缘子及瓷套超声波检测校准试块 (9)附录B （规范性附录）支柱瓷绝缘子及瓷套超声波检测参考试块 (10)附录C （规范性附录）缺陷指示长度的修正 (11)附录D （规范性附录）反射回波分析 (12)附录E （资料性附录）支柱瓷绝缘子超声波检测记录 (16)附录F （资料性附录）瓷套超声波检测记录 (17)附录G （资料性附录）支柱瓷绝缘子超声波检测报告 (18)附录H （资料性附录）瓷套超声波检测报告 (19)前言本标准的编写格式和规则符合GB/T1.1《标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写》的要求。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：华东电力试验研究院。

本标准参加起草单位；徐州电力试验中心、河南电力试验研究院、江苏省电力公司、济宁瑞详模具有限责任公司、西安热工研究院、苏州热工研究院华北电力科学研究院有限责任公司、天津电力建设公司、黑龙江省电力科学研究院、四川电力试验研究院、上海明华电力技术工程、安徽省电力科学研究院、爱德森（厦门）电子。

本标准主要起草人：蒋云王维东蔡红生高山汪毅蔡晖胡先龙邓黎明严正池永滨韩玉峰刘勇高凯魏忠瑞林俊明严晓东陈立本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京市白广路二条一号，100761）引言本标准是根据国家发展和改革委员会办公厅下发的发办工业[2008]1424号文“关于印发2008年行业标准计划的通知”安排制定。

编号：Q/×××××变电站220kV×#管母支柱绝缘子超声探伤作业指导书
编写：年月日
审核：年月日
批准：年月日
试验负责人：
试验日期年月日时至年月日时
荆州供电公司×××
1适用范围
本作业指导书适用于××变电站220kV×#管母支柱绝缘子超声探伤试验。

2引用文件
下列标准及技术资料所包含的条文，通过在本作业指导书中引用，而构成为本作业指导书的条文。

本作业指导书出版时，所有版本均为有效。

所有标准及技术资料都会被修订，使用本作业指导书的各方应探讨使用下列标准及技术资料最新版本的可能性。

国家电网公司电力安全工作规程(变电站和发电厂电气部分)(试行) 国家电网安监[2005]83号文
3试验前准备工作安排
3．1准备工作
3．2人员要求
3．3仪器、仪表和工具
3．4危险点分析
3．5安全措施
3．6试验分工
4 试验程序
4．1开工
4．2试验项目和操作标准
4．3竣工
5 试验总结
6作业指导书执行情况评估
7附录
a）试验记录
支柱绝缘子超声探伤试验原始记录。

110kV高压支柱瓷绝缘子现场超声波检测导则（草稿）1 适用范围本导则适用于110kV及以上和直径为60～250mm的高压实心支柱瓷绝缘子安装和检修中的超声波检测。

本导则仅适用于以A型脉冲反射式超声波探伤仪，用接触法对瓷件进行探伤。

本导则适用爬波方式探伤，纵波探伤方式可以作为一种辅助检测手段予以应用。

2 引用标准及规范GB8287.1－98 高压支柱瓷绝缘子第一部分：技术条件GB/T2900.8－1995 电工术语绝缘子GB/T5616－5616JB／Z9674－1999 超声波探测瓷件内部缺陷ZBY230－84 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件ZBJ04001－87 A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法ZBY231－84 超声检测用探头性能测试方法3 术语本导则所用术语除因符合GB/T2900.8规定外，还有以下术语：3.1 超声波探伤利用超声波的指向性和传播规律来检查瓷件中存在的缺陷情况。

3.2 纵波介质质点振动方向与波的传播方向一致的波3.3 爬波表面下的纵波3.4 晶片探头中电声转换元件3.5 扫查方式探伤时探头移动的方式3.6 声程声波在工作中传播的路程3.7 缺陷波缺陷引起的反射波的显示信号3.8 DAC曲线模拟瓷体某一深度裂纹的反射波高的曲线4 一般规定4.1 从事高压支柱瓷绝缘子超声波检测的人员，必须经过有关部门培训合格后方可工作。

4.2 超声探伤仪的要求4.2.1 为了使现场高压支柱瓷绝缘子超声波检测简便、快捷、准确，必须选用可记录的数字便携式超声波探伤仪。

4.2.2 工作频率1～5MHz。

4.2.3 标称探测深度应不小于被探试品的高度。

4.2.4 探伤仪灵敏度大于等于100dB，采样频率大于等于100MHz，可记录波形大于等于100幅，显示刷新率大于等于60Hz，声速范围在635~15240M／s。

4.2.5 探伤仪必须带有通信接口，可通过界面程序与计算机进行数据和波形交换，也可与打印机相连(DPU—44)。