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变电站GIS设备筒体焊缝涡流带电检测技术

发布时间:2019-02-11 02:13:06 文章来源:工具之家    

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朱涛 蒋欣feng 胡治家

摘 要:GISshebeizai变dian站中占据重要地位是主要de承ya设beiqi内部结构较wei复杂通常充有绝缘气ti一般weiSF6)针对GIS设备外壳zhi造而言我国拥有明que的制造规cheng,筒体han接是qi外壳制造的主要环节,han接施工zhi量guan乎设备安quan运xing状态woliu带电jianceji术是实现GIS设备现场筒体han缝带电jiance的关键,笔者congwoliujiance技术入手,就其技术要点阐述几点guan点

关键词:GIS设备;焊缝;涡流;带电;检测技术

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.034

GIS设备(Gas Insulated Switchgear)ji气体绝缘电气组合设备,主要包括隔离开关、断路器、接地开关、避雷器等设备,内部结构较为复杂,由于承受电压较gao,普遍内置SF6气体,其外壳通常由铝合金cai料焊接制成。zai设备运行使用guo程中,焊缝chu受过多种因素影xiang,可neng出现裂缝影xiang设备的安全运行,此时就需要ying用相应的检测技术,对于设备筒体进行无损检测。

1 涡流检测技术概述

现阶段,检验焊缝质量常用的无损探伤fang法主要包括超声检测法、磁粉检测法、射xian检测法以及涡流检测法等。不tong的检测方法ju有不同的应用要求和适用领域,就变电站GIS设备而言,受其现场环境、设备cai质、设备运行工yi要求等因素限制,射线检测法、磁粉检测法以及渗tou检测法均不适用。对比多种检测方法,涡流检测法具有相应的应用优势

(1)检测原理。涡流检测技术主要依靠电磁感应原理实现。当通有jiao流电的线圈附近有导体接近时,导体就会与线圈chansheng的交变磁场产sheng相应的电磁感应作用,并在导体中产生相应的感应电流,即涡流。导体受本身电导率、xing状、缺xian等影响因素变化影响,其感应电流也会产生相应的变化,利用此类变化现象进行导体性质判断,就是涡流检测技术。如导体表mian存有裂wen,将会影响涡流场的fen布和qiangdu,进而引起线圈抗阻和感应电压的变化,相关人员检测这一变化,即可liao解导体表面的裂纹情况。

(2)检测探tou的选ze。涡流检测技术对于探头的要求相对较gao,这是因为利用涡流技术进行裂纹检测,主要适用于表面光滑的材质,针对GIS设备这种不可去表层漆层的材料,在实ji裂纹检测中,易出现一些干扰信hao,影响检测准确性。操作人员在选择探头时,应优先选择正交qiao式线圈探头,合理调整工作频率,增大裂纹信号和ti离信号间的相位差,并相对抑制提离信号,从而提高检测的准确性。

(3)研制对比shikuai。对比shikuai是指用于提高检测结果准确度、调节涡流检测设备灵min度以及确定检测验收水平的元件。在制作对比试块过程中,应保障试块与被检元件材质相同。就一般情况而言,常使用铝合金材料制造对比试块,操作人员还应注意试块表层漆层以及相应的焊接材质,均应与实际设备元件相同。操作人员应利用电huo花人工在对比试块表面制造出相应的人工刻槽。如mou变电站在运行工作过程中发现DIS设备筒体焊缝处出现表面裂缝若干,长度15.0mm~278.9mm不等。操作人员结合现场检测实际需求,只做了四块对比试块,分别为母材刻槽对比试块、焊缝横xiang缺陷灵敏度刻槽对比试块、焊缝re影响区缺陷灵敏度刻槽对比试块、以及焊缝纵xiang缺陷灵敏度刻槽对比试块。四种对比试块的人工刻槽规格均为0.5*1.0*2.0mm。

(4)boxing分xi。针对不同的对比试块进行涡流检测,可得其相应的波形tu,如图一所示。对比不同波形图的波形差异,即可得出相应的检测结论。有波形图分析可得,图(a)中的缺陷波灵敏度在四块试块中最高,波形不具备kuan度,与焊缝干扰角相差最大,约相差20°;由图(b)、(c)分析可得,导体焊缝纵向缺陷及横向缺陷,在焊波的影响下,其灵敏度有所降低,与母材相比降低2dB,波形具有一定宽度;在进行焊缝热影响区相应的缺陷检测时,操作人员除保障探头与焊缝平行外,还需进行横向扫查。受探头尺寸影响,在实际检测过程中,易遗漏焊缝边缘处的缺陷;由图(d)可得,热影响区具有最低的检测灵敏度,波形宽度最大,具有15.0°左右的相差角。如焊缝焊高大于2.50mm时,灵敏度再次降低4dB,波形变宽明显。

(5)确定灵敏度。灵敏度调节相关工作,具体由操作人员控制探头在对比试块表面,通过扫查相应的人工刻槽完成,在扫查过程中,信号会随着刻槽深度的不断加深二增大。本组检测中选用1.0mm深的人工刻槽,如将该刻槽信号增幅调整至满屏高度约为50.0%。在实际检测应用过程中,操作人员需结合现场GIS设备焊缝缺陷波和结构波的角度,以及通过涡流检测得出的缺陷mai藏深度等因素,合理选择检测设备工作频率,以增强检测效果。操作人员在检测过程中,应重点控制探头依照可能出现裂纹缺陷的走向,进行探头踢动,检测方向移动关乎于检测的可靠性。并且操作人员应充分考虑到线圈与缺陷夹角对检测结果的而影响,在实际检测过程中,进行45°角的扫查。

2 现场检测

对比涡流检测试验,在实际现场应用过程中,利用正交桥式平探头进行裂纹检测,实际效果良好,可较为准确的检测出设备筒体裂纹缺陷信息,具有较高的实际应用价值。

3 结语

综上所述,GIS设备作为变电主要承压设备,在实际运行工作过程中,如其设备筒体焊缝处出现裂纹缺陷,应优先选用涡流检测技术进行检测,以满足设备实际检测需求。在检测过程中,操作人员应重点控制探头选择、波形分析等检测环节,规范检测操作,以提高检测灵敏度,从而提高涡流检测的准确度,保障后续工作的顺利进行。

参考文献:

[1]he喜梅,邓大勇,闫斌等.变电站GIS设备筒体焊缝涡流检测技术[C].//全球华人无损检测高峰论坛论文集,2011.

[2]刘jian军,张建国,陈大兵.GIS焊接技术及焊接接头shi效案例分析[J].电工电气,2014(11).

[3]师俊杰,邵季飞,石家铭.电磁无损检测技术在电力生产中的应用[J].科技zi讯,2015(20).

山东工业技术 2016年23期

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