基于超声导波的盆式绝缘子缺陷检测及定位

盆式绝缘子作为气体绝缘封闭组合开关设备(GIS)的重要部件,其结构健康对电网的建设有着重要影响。为降低GIS故障率,首先分析了盆式绝缘子的损伤原因,对比了针对其缺陷常用的检测方法,提出了利用超声导波技术对盆式绝缘子的内部气泡、外部附着物及裂纹等缺陷进行检测及定位的方法。并进一步分析了兰姆(Lamb)波在盆式绝缘子中的传播特性,绘制出频散曲线,确定了激励信号的频率,同时通过有限元仿真和检测试验对盆式绝缘子缺陷的检测和定位进行了研究。研究结果表明,采用谐振频率为100 kHz的压电传感器在盆式绝缘子中激发出Lamb波,并通过压电传感器阵列进行接收。通过比较不同传感器接收信号幅值的衰减率,可以对盆式绝缘子的缺陷进行检测和定位。

基于超声导波的盆式绝缘子缺陷检测技术可行性研究

盆式绝缘子的损伤情况直接影响到气体绝缘组合开关设备的运行,因此对其进行无损检测是评价其工作情况的有效手段。采用有限元仿真的方法,对其建立了有限元模型,然后根据相应理论知识求出其频散方程,最终绘制其相应的频散曲线,从而对超声导波在盆式绝缘子中的传播、衰减以及模态转换等现象进行了相应的研究,并且针对盆式绝缘子中的缺陷采用超声导波的方法进行相应的检测。研究结果表明,该方法可以准确地获得缺陷的位置和缺陷的大小,很大程度上提高了对于盆式绝缘子检测的准确性,对盆式绝缘子的无损检测具有良好的应用前景。

基于共形稀疏阵列传感器的局放超声检测方法研究

超声阵列检测由于其高检测灵敏度和强抗干扰能力,广泛应用于电气设备的局放检测。目前常用的平面型阵列传感器遇到不规则的电气设备外表面时不能完全与之契合而出现检测死区,因此有必要研究共形阵列传感器。同时,在实际检测当中,由于阵元失效会显著降低检测成功率。据此,文中提出了一种基于共形稀疏阵列传感器的局部放电超声检测方法,首先研制了一种共形阵列传感器,并模拟了几种稀疏结构;其次运用稀疏测向算法对几种稀疏结构下的共形阵列传感器进行测向仿真研究;最后,以稀疏率2/9的共形阵列传感器为例,进行了局部放电超声阵列检测的实验研究。结果表明:共形稀疏阵列传感器适用于电气设备的局放检测。

考虑阵列误差的变压器双局放源测向与定位实验研究

超声阵列检测是变压器局部放电众多检测方法中一种较为有效的方法,其基本原理是阵列传感器和阵列信号处理技术相结合的一门新的检测方法。在实际工程应用中由于阵列传感器之间的互耦误差和阵元幅相误差的存在,往往会导致空间谱估计性能降低,引起定位不成功或准确率下降,针对双局放源检测时,定位准确率明显下降。据此,文中考虑了阵列误差对双局放源超声阵列检测的影响,提出了一种阵列误差自校正算法,并依据此算法对传统的MUSIC(多重信号分类)算法进行改进,将改进后的算法应用于双局放源超声阵列检测实验中。结果表明,考虑阵列误差后的MUSIC算法对双局放源的测向误差小于8°,满足工程实际需要。

钢制管塔腐蚀的超声导波检测

利用设计制作的模拟试块和对比试块,对钢管塔腐蚀进行了超声导波检测。通过导波在钢板中的端面传播特性、不同厚度钢管塔检测的探头选择、不同类型缺陷的定位定量,提出了检测工艺,并利用实际试样检测结果对其进行验证。结果表明,超声导波检测方法可用于钢管塔尤其是其埋地部分局部腐蚀的检测,所制订的检测工艺可以检出不小于钢管塔壁厚20%(最小深度2mm)的腐蚀坑。

基于MAPOD的异形结构焊缝超声检测可靠性

针对电站锅炉及压力管道中带台阶的异形结构焊缝超声检测工艺设计及其有效性缺乏评价的问题,基于超声检测数值模型和检出率模型(Model assisted probability of detection,MAPOD),构建了不同K值传感器检出率的分析与评价方法。利用该方法对主蒸汽管道带台阶的异形结构焊缝常用检测工艺进行分析。结果表明,现有以K1和K2探头为组合的检测工艺存在较大的未覆盖区域,当壁厚为89mm时,对应未覆盖区域深度为12mm;异形结构焊缝中台阶的存在对位于焊缝上部的缺陷回波存在较大影响,未熔合缺陷自身高度必须大于5mm,才能保证检出率达到90%。

输电铁塔地脚螺栓腐蚀超声导波检测技术研究

提出利用钢杆超声柱面导波技术对地脚螺栓进行检测的方法。介绍柱面超声导波的频散特性,制作含有不同深度缺陷的地脚螺栓模拟试样,采用相控阵超声柱面导波技术对模拟试样进行检测,分析不同频率探头和混凝土包裹情况对检测结果的影响,建立地脚螺栓的腐蚀损伤评价体系,实现了在役输电线路铁塔埋地地脚螺栓不开挖条件下对其腐蚀状况的检测。

碳纤维复合材料补强输电铁塔腐蚀受损地脚螺栓的试验研究

为实现输电铁塔腐蚀受损地脚螺栓的补强,采用碳纤维管及碳纤维树脂对地脚螺栓模拟试样进行修复,并对试样进行拉伸试验,获得应力-应变曲线和断裂特征,从而确定了所需碳纤维管尺寸及需灌注的碳纤维树脂厚度。试验结果表明:试样均断裂在母材部分,说明碳纤维复合材料具有良好的补强效果;碳纤维树脂厚度在3 mm以上就能取得良好效果。根据试验结果提出了地脚螺栓补强用碳纤维管主要参数选用的一般原则。

GIS设备典型缺陷的X射线数字成像检测技术

GIS设备内部缺陷严重威胁着电力系统的安全可靠性。为了及时检出和准确诊断GIS内部潜在的危险缺陷,探索了基于X射线数字成像的GIS内部典型缺陷检测技术的可行性。归纳总结了GIS本体与其内部典型缺陷的主要材质,分析了X射线经过各种材质后的射线强度变化情况,基于此分析了X射线数字成像技术对各种典型缺陷的检测有效性,并通过实验对上述分析结果进行了验证。研究结果表明:X射线数字成像技术可以检测出对于高压金属尖端、壳体内金属颗粒、金属部件接触不良、绝缘子表面金属颗粒、绝缘子气隙等典型缺陷。文中的研究成果对于运用X射线数字成像技术开展GIS典型缺陷检测及对缺陷类型进行初步诊断具有重要的指导意义。

辛亥志士万福华的经济思想与实践初论

万福华作为辛亥志士,学界对他的关注点集中在1904年刺杀王之春事件上,以致其经济思想与实践活动受到漠视。其实,清末民初多有经济主张者,也不乏实践活动者,然而将二者集于一身且至为成功的人物则较少,万福华就是其中的代表。万福华的经济思想,之一是财政思想,包括国民财产捐公债票、国民盐口捐、国税与地方税之区划三个方面;之二是振兴生产,包括发行公产纸币、组织合群生产公司两方面。他的实践活动主要体现为1915年到1919年的绥芬河垦边,并与其前期十多年的丰富实践形成有机整体。

超超临界机组冷再管道故障原因分析与风险评估

某火力发电厂1000MW超超临界机组冷再管道在运行过程中发现多处支吊架故障,根据支吊架破坏情况和运行监控记录,启机暖管过程中预暖阀减温水产生泄漏,泄漏导致的水和管内蒸汽混合形成的高能柱塞流对冷再管道的冲击是管道支吊架损坏的根本原因。采用静荷载计算和模态分析的方法对管道进行了风险评估,发现管道最大一次应力增大了约110%、1阶固有频率下降了约60%,具有极大的安全风险。据此提出停机对管道进行损伤评估、支吊架故障处理以及事故的预防措施。

小径管相控阵超声检测的缺陷信号识别方法

针对锅炉小径管的部分常见典型缺陷,结合理论仿真与实际检测数据的比对,总结出不同类型缺陷的典型特征。结果可作为缺陷识别的指导方法,方便检测人员更加准确地进行缺陷定性评价。

管道不规则接头的超声相控阵自动检测信号识别方法

针对电站管道不规则接头的超声相控阵自动检测时数据处理效率低、信号源位置识别困难等问题,建立了超声相控阵自动检测信号识别算法,设计制作了带有人工缺陷的模拟试件,并利用该试件对识别算法进行验证。结果表明:提出的超声相控阵自动检测信号识别算法能够提高信号的初判效率,直观显示信号沿扫查方向的分布情况,有效区分结构干扰信号及同一缺陷的多个显示,为管道不规则接头超声相控阵自动检测提供了技术支持。

对晚清我国图书馆史研究的回顾与反思

晚清是我国近代图书馆的萌芽和产生时期。对晚清我国图书馆史的研究,在学界已经形成了一股较大的潮流,研究的方向主要定格在:1·对晚清图书馆产生原因的研究;2·对晚清单个人物与图书馆的研究;3·对晚清图书馆个案研究;4·其他一些突出问题的研究,如对晚清图书馆分期、图书馆法规制度、图书馆建立状况、图书馆社会作用等方面的研究。这些多方位、较全面的研究已经取得了不少可喜的成就。至于研究的不足之处,主要体现在理论、方法、内容、史料等方面。

300 MVar调相机金属监督缺陷及其原因浅析

随着一批300 MVar大型调相机组的相继投运,调相机检修工作逐渐展开。笔者在参与某省2个大型调相机站的大修工作中,发现一大批安装缺陷、焊接缺陷、设备缺陷等基建遗留缺陷,分析认为,重视程度不足、标准体系的缺失和标准执行存在的一些误区是形成缺陷的主要原因,并给出了相应解决建议。

输电线路钢管杆超声导波B扫检测技术

为实现输电线路老旧钢管杆内外壁腐蚀减薄的快速检测,探索了超声导波B扫检测技术的可行性。首先通过仿真分析,发现钢管杆腐蚀减薄深度达到厚度20%时,存在明显应力集中。其次介绍了基于磁致伸缩超声导波B扫技术的模型和理论,通过对比钢管与多边形钢管杆的频散曲线分析了拔梢型圆形钢管杆和多边形钢管杆中的导波传播特性,证明了超声导波B扫检测技术在钢管杆检测的可适用性。最后通过模拟试验验证了最高灵敏度时可发现横截面损失比大于0.86%的缺陷,导波过焊缝后横截面损失比为2%左右的缺陷仍然能够清晰识别出来。现场应用证明了B扫检测技术可满足实际钢管杆的检测需求。

管道不规则接头内外斜台对相控阵超声检测的影响

针对电站管道带台阶不规则接头的相控阵超声检测时,存在声束传播复杂、工艺设计和信号源分析困难等问题,首先建立了相控阵声束在管道不规则接头中的传播模型;其次利用该模型计算和分析了典型斜台结构对声束的遮挡、探头最佳入射点、内斜台产生反射声束的偏转方向等影响;最后利用该模型对现场管道三通与弯头处不规则接头相控阵超声检测工艺及结果进行辅助分析。结果表明:所提出的声线分析模型可以准确评估内外斜台对声束传播造成的影响,预测结构回波,为相控阵超声检测管道不规则接头的工艺和信号分析提供了重要的依据。

地脚螺栓相控阵柱面超声导波换能器的设计及应用

设计了一种用于地脚螺栓缺陷检测及腐蚀评估的相控阵超声导波换能器,通过对换能器阵列型式、阵元个数、频率、晶片尺寸的合理设计,可以有效避免螺纹反射回波的干扰,提高信噪比和缺陷检测结果的可靠性,并通过检测案例进行了验证。

基于楔形波理论的涡轮叶片超声导波传播特性研究

采用有限元仿真软件对叶片开展了超声导波传播特性研究,结果表明超声导波在叶片中传播时,会在叶片的翼缘形成特殊的模态“楔形波”,并通过实验验证了该现象。开发了基于楔形波的涡轮机叶片损伤检测系统,对涡轮机叶片开展了缺陷检测实验,使用楔形波成功检测出宽度为1.5mm,深度为4mm的线切割人工模拟裂纹缺陷。