本文以瓷基臺(tái)絕緣子為研究對(duì)象，首先分析了瓷基臺(tái)絕緣子的常見(jiàn)缺陷，然后分析了絕緣子故障檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。見(jiàn)的支柱，例如超聲，紫外線成像和共振聲學(xué)。后，通過(guò)有限元仿真分析了電場(chǎng)檢測(cè)在檢測(cè)瓷后絕緣缺陷中的可行性，并基于電場(chǎng)檢測(cè)原理，提出了一種用于檢測(cè)瓷后絕緣缺陷的應(yīng)用圖。出了后絕緣瓷器。絕緣子是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要組成部分，并用作支撐導(dǎo)體，斷路器和高壓開(kāi)關(guān)。緣子會(huì)受到電，熱和機(jī)械應(yīng)力以及實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的影響。能將逐漸下降。果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)基臺(tái)絕緣子故障和機(jī)械阻力，則電源設(shè)備可能無(wú)法正常運(yùn)行，并導(dǎo)致突然的電氣事故。此，快速檢測(cè)極絕緣子運(yùn)行中的故障是避免事故的關(guān)鍵。質(zhì)絕緣子主要由分布在玻璃基體中的剛玉，莫來(lái)石，石英和長(zhǎng)石組成，基體和石英顆粒的線膨脹系數(shù)不同，導(dǎo)致出現(xiàn)缺陷。器零件中的微裂紋。于陶瓷材料是典型的脆性材料，因此裂紋很容易擴(kuò)展并產(chǎn)生嚴(yán)重后果。柱式瓷絕緣子在操作過(guò)程中會(huì)承受電，熱和機(jī)械應(yīng)力以及艱苦的工作條件，并且會(huì)逐漸減小并劣化。紋是最重要的危險(xiǎn)裂紋，會(huì)損壞絕緣子的機(jī)械性能。量研究表明，瓷柱絕緣子在使用過(guò)程中被損壞，制造過(guò)程落后，產(chǎn)品質(zhì)量不高，這是造成裂紋的原因。絕緣柱的晶體組成越高，其機(jī)械強(qiáng)度越強(qiáng)。體顆粒在絕緣體的制造過(guò)程中經(jīng)受拉應(yīng)力。燒后冷卻陶瓷產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶顆粒，玻璃基體上和極限處會(huì)出現(xiàn)微裂紋[1-2]。外，瓷絕緣子還可能具有制造缺陷，例如在燒結(jié)過(guò)程中出現(xiàn)氣孔，這會(huì)在絕緣子的長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中引起裂紋。時(shí)，根據(jù)瓷柱保溫層的開(kāi)裂事故，瓷柱下部的損壞占總數(shù)的60％以上，主要發(fā)生在下法蘭和下法蘭之間。

　　器的第一邊緣[3]。主要是因?yàn)?，?dāng)使用絕緣子時(shí)，環(huán)境溫度的差異會(huì)導(dǎo)致絕緣子承受較大的內(nèi)部應(yīng)力，并且端部是機(jī)械力集中的部分。使得它更容易產(chǎn)生裂紋。大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例的統(tǒng)計(jì)分析表明，絕緣瓷裂紋具有以下特征。

　　緣體在外力的作用下會(huì)產(chǎn)生額外的應(yīng)力，從而損壞新的晶體顆粒，從而導(dǎo)致微裂紋的增加。超聲波從一個(gè)支撐物進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，它在兩個(gè)支撐物之間的界面處被反射和折射，可以利用超聲波的方向性和傳播規(guī)律來(lái)檢測(cè)設(shè)備的缺陷。此，通過(guò)在瓷質(zhì)絕緣柱的表面上發(fā)射起始脈沖，在絕緣體內(nèi)部存在缺陷的情況下會(huì)產(chǎn)生反射波，這可以通過(guò)以下方式辨別絕緣體的缺陷：反射波的幅度和位置的函數(shù)[4]。聲波探傷方法主要包括縱波探傷和蠕變探傷的檢測(cè)，縱向探傷法能夠檢測(cè)對(duì)稱的探傷和側(cè)裂。變探傷方法對(duì)快速絕緣子表面的裂紋敏感，但檢測(cè)深度有限。聲波測(cè)試的準(zhǔn)確性取決于許多因素，例如儀器和探針的性能，基臺(tái)的形狀和幾何形狀，類型，位置，深度，表面粗糙度等等。陷，操作復(fù)雜且需要專業(yè)工作。重要的問(wèn)題是超聲缺陷檢測(cè)不能用于實(shí)時(shí)檢測(cè)，必須在斷電時(shí)執(zhí)行。實(shí)際操作中，瓷柱絕緣子可能會(huì)由于缺陷而及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并且在停電后的維護(hù)時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生破裂事故。于裂紋（氣隙）在高電壓的作用下會(huì)產(chǎn)生較大的畸變電場(chǎng)，因此當(dāng)電場(chǎng)達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)會(huì)產(chǎn)生放電發(fā)光現(xiàn)象，因此可以觀察到用紫外線光學(xué)探傷儀檢測(cè)裂紋產(chǎn)生的放電發(fā)光并使用絕緣材料。別出裂紋缺陷。方法可以帶電檢測(cè)，但僅對(duì)瓷后絕緣子的高壓裂紋有效，電場(chǎng)低到足以到達(dá)光環(huán)的區(qū)域由于紫外線檢測(cè)的死角而變得有效?？赡墚a(chǎn)生電暈放電[5]。當(dāng)前的瓷絕緣桿的操作中，下凸緣易于產(chǎn)生應(yīng)力缺陷，但是紫外線成像方法已經(jīng)失去了在該區(qū)域進(jìn)行辨別的能力。外，水泥和高鐵鐵陶瓷接頭的異物表面的開(kāi)裂會(huì)引起放電發(fā)光，并且觀察現(xiàn)象與觀察到的結(jié)果沒(méi)有區(qū)別，其具有對(duì)紫外觀測(cè)的準(zhǔn)確性影響很大。此，UV成像方法對(duì)于瓷后絕緣體的檢測(cè)率非常低，并且不是理想的缺陷檢測(cè)裝置。
　　動(dòng)聲檢測(cè)方法使用激勵(lì)裝置將振動(dòng)激勵(lì)施加到檢測(cè)對(duì)象，并且接收器確定聲響應(yīng)特性以確定是否存在故障。此，通過(guò)向后絕緣子的底部傳輸特殊的勵(lì)磁振動(dòng)波，并基于接收到的振動(dòng)反饋波來(lái)分析反饋波形的頻譜，可以確定絕緣子的內(nèi)部或外部有裂紋，如果降低了機(jī)械電阻，則降低了機(jī)械裂紋，如果使絕緣層老化，則出現(xiàn)了裂紋。認(rèn)值[6]。方法使用簡(jiǎn)單并且可以執(zhí)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。前，國(guó)內(nèi)外對(duì)振動(dòng)聲波檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了大量研究，并在耐火材料，建材，建筑材料的狀態(tài)檢測(cè)中取得了一定的應(yīng)用。素產(chǎn)品，鐵路機(jī)車部件等然而，由于該方法必須積累大量的瓷絕緣子現(xiàn)場(chǎng)檢查數(shù)據(jù)，并獲得缺陷瓷柱中不同類型和絕緣子的振動(dòng)功率譜密度的評(píng)估圖，電纜因此該方法必須逐步改善。據(jù)這項(xiàng)研究，現(xiàn)有的針對(duì)不同類型的瓷后絕緣子的檢測(cè)方法存在一定的缺陷，難以完全滿足對(duì)瓷絕緣子進(jìn)行有效檢測(cè)和診斷的要求。此，迫切需要使用一種非?？煽壳铱涩F(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)的負(fù)載感應(yīng)方法來(lái)評(píng)估瓷絕緣子的性能，這將帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)和安全效益。緣的惡化不可避免地伴隨著絕緣內(nèi)部和外部電場(chǎng)的重新分布。
　　以發(fā)現(xiàn)周圍的空間，并準(zhǔn)確地測(cè)量空間中電場(chǎng)的分布變化。以通過(guò)電場(chǎng)測(cè)量來(lái)表征絕緣的退化[7]。前，在搜索傳輸線中的絕緣子故障的搜索中已經(jīng)應(yīng)用了大量的電場(chǎng)測(cè)量方法，并且已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。是，電場(chǎng)法在檢測(cè)瓷絕緣子表面缺陷方面幾乎沒(méi)有應(yīng)用，主要是因?yàn)楫?dāng)瓷柱的表面裂紋尺寸小于臨界尺寸時(shí)，會(huì)引起絕緣缺陷。柱絕緣子沿絕緣腿的軸線破裂（約5毫米）。場(chǎng)的整體分布與正常絕緣子表面的電場(chǎng)分布之間沒(méi)有顯著差異，由于目前的應(yīng)用，很難檢測(cè)后絕緣子的裂紋缺陷以及檢測(cè)傳輸線的方法。是，根據(jù)多個(gè)故障碰撞位置的局部電場(chǎng)分析，如圖2至圖3所示，相對(duì)于正常情況下的電場(chǎng)，裂紋處的電場(chǎng)強(qiáng)度將大大增加。
　　據(jù)計(jì)算，深度為5毫米，寬度為1毫米的裂紋對(duì)局部電場(chǎng)畸變的影響為100％至200％，可以通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行測(cè)量。于裂紋會(huì)引起絕緣后局部電場(chǎng)的嚴(yán)重變形，因此可以使用對(duì)局部電場(chǎng)測(cè)量值的分析來(lái)確定絕緣后是否存在缺陷。是，由于裂紋的尺寸非常小，因此精確檢測(cè)局部電場(chǎng)是實(shí)際應(yīng)用和檢測(cè)的關(guān)鍵。

　　據(jù)用于檢測(cè)瓷柱絕緣子表面裂紋的電場(chǎng)方法的靈敏度分析，裂紋對(duì)電場(chǎng)分布的影響越大，越容易檢測(cè)到裂紋。紋破壞當(dāng)裂紋的寬度為1到5 mm時(shí)，裂紋的電場(chǎng)變形率（變形率=（缺陷時(shí)電場(chǎng)的最大變形-適當(dāng)情況下的電場(chǎng)值）/適當(dāng)情況下的電場(chǎng)值，在計(jì)算中使用電場(chǎng)強(qiáng)度的軸向分量）75至190加裂紋的寬度較小，電纜對(duì)電場(chǎng)分布的影響越大，并且當(dāng)裂紋的深度為1 mm且寬度為0.2-0.8 mm時(shí)，裂紋中電場(chǎng)的畸變率就更容易檢測(cè)到裂紋故障是75-150％。決于近表面缺陷對(duì)電場(chǎng)引起的絕緣柱變形的影響，缺陷越靠近絕緣體的表面，對(duì)電場(chǎng)分布的影響越大，靈敏度越大。常接近支柱表面的真空形式的缺陷很大。據(jù)分析，該電場(chǎng)檢測(cè)方法對(duì)柱狀瓷絕緣體表面的微裂紋顯示出高靈敏度和抗干擾能力，并且入口表面的孔缺陷會(huì)產(chǎn)生。測(cè)量，但是靈敏度低。此，為了能夠在實(shí)際檢查中檢測(cè)出裂紋缺陷，需要選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱瓦m當(dāng)?shù)牟僮鞣椒?。了捕獲絕緣子表面微裂紋的局部電場(chǎng)，提取了毫米級(jí)空間的軸向測(cè)量信號(hào)，采用了MEMS電場(chǎng)敏感芯片并設(shè)計(jì)了封裝方案。片對(duì)電場(chǎng)和傳感器的整體結(jié)構(gòu)敏感。

　　圖4所示，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出微型空間電場(chǎng)傳感器。過(guò)集成檢測(cè)探針，芯片的控制電路，模擬解調(diào)電路，數(shù)據(jù)處理模塊，模塊通過(guò)預(yù)警，WiFi傳輸模塊，電源模塊和上位機(jī)，可以對(duì)瓷柱絕緣表面的軸向電場(chǎng)進(jìn)行高精度測(cè)量。了捕獲絕緣體表面上的微裂紋，必須對(duì)絕緣體表面上的電場(chǎng)進(jìn)行完整掃描。該文件中設(shè)計(jì)的陶瓷絕緣極的電場(chǎng)感測(cè)裝置由絕緣提升裝置，電場(chǎng)檢測(cè)裝置，控制系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。信，如圖2所示。作員控制隔離提升裝置，以使電場(chǎng)感應(yīng)裝置能夠在支柱隔離器的軸向上移動(dòng)并精確定位，從而通過(guò)以下方式執(zhí)行電場(chǎng)掃描：層在瓷絕緣極的軸向上。場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在圖6中示出。電場(chǎng)檢測(cè)裝置位于每一層時(shí)，電場(chǎng)檢測(cè)裝置的探針可以在柱周圍進(jìn)行圓周操作。了執(zhí)行圓周掃描任務(wù)并最終通過(guò)合作完成瓷器。絕緣子后表面電場(chǎng)的完整分析。過(guò)對(duì)瓷柱絕緣表面電場(chǎng)的綜合分析，提供了一種檢測(cè)表面裂紋缺陷和近表面裂紋缺陷的綜合可靠的檢測(cè)方法。

　　
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