3000赫茲頻率區(qū)域的峰值則判定該絕緣子的底部法蘭有缺陷，如果該振動頻譜圖除了頻率4500赫茲的基本波峰外，還有在8000-10000赫茲頻率區(qū)域的峰值則判定該絕緣子的頂部法蘭有缺陷。
[0069]如圖8至圖18所示，瓷支柱絕緣子存在缺陷的判定過程如下:
[0070]沒有偏離工藝過程要求制造的絕緣子，都有在頻率4500赫區(qū)域的單峰值的振動功率譜密度評定圖，如圖8、圖9，圖17和圖18所示。
[0071]底法蘭有缺陷(損傷)的絕緣子，在振動功率譜密度圖上，除了頻率4500赫芝的基本(決定性的)峰外，還有在1000-3000赫芝頻率區(qū)域的峰值，如圖10、圖11、圖12、圖13和圖14所示。
[0072]頂部法蘭有缺陷(損傷)的絕緣子，在振動功率譜密度圖上，除了頻率4500赫芝的基本(決定性的)峰外，還有在8000-10000赫芝頻率區(qū)域的峰值，如圖15和圖16所示。
[0073]通過圖17和圖18所示的評定圖采用線性標尺和對數(shù)標尺對數(shù)據(jù)進一步分析，能夠找出絕緣子中缺陷發(fā)展的趨勢。
[0074]進行瓷支柱絕緣子帶電探傷檢測時，檢測人員通過探測裝置殼體下端的螺紋固定孔將探測裝置安裝絕緣桿上，檢測人員手持絕緣桿將發(fā)射探針和接收探針的尖端垂直貼緊在待測瓷支柱絕緣子的下部法蘭支承板上，并保持該狀態(tài)一段時間，探測裝置在控制電路板CPU的控制下開始工作，并完成整個測試過程:一方面CPU產(chǎn)生振動信號，通過濾波器進行濾波處理，進行信號放大及升壓，控制激振器產(chǎn)生振動載荷；另一方面通過加速度振動傳感器采集瓷支柱絕緣子的振動頻率，對該振動頻率通過信號放大器和Α/D轉(zhuǎn)換電路進行數(shù)字化處理后生成數(shù)字音頻信號并將數(shù)字音頻信號進行存儲在存儲器中。存儲在探測裝置內(nèi)的數(shù)字音頻信號通過無線模塊發(fā)送給安裝有頻譜分析程序的后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，由后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)利用頻譜分析程序?qū)υ摂?shù)字音頻信號進行傅里葉變換后生成振動頻譜圖，通過生成的振動頻譜圖即可直觀地判斷出該瓷支柱絕緣子是否存在缺陷。
[0075]本發(fā)明通過向瓷支柱絕緣子底部發(fā)射特殊激勵振動波，同時接收其振動反饋波，經(jīng)頻譜分析程序軟件自動分析該反饋波形的頻譜是否正常，即可判斷該絕緣子內(nèi)外是否有裂紋，裂紋大概部位，機械強度是否降低或喪失，以及絕緣子是否老化等缺陷，將瓷支柱絕緣子探傷的準確性、安全性、實用性、高效性提升到新的高度，實現(xiàn)了瓷支柱絕緣子裂紋的帶電檢測，解決了傳統(tǒng)絕緣子檢測方法不能帶電檢測的問題，并通過振動頻譜圖的形式直觀且有效地反映檢測結(jié)果，節(jié)約了大量的人力物力。本發(fā)明的推廣應(yīng)用可以避免因絕緣子折斷而引起重大事故現(xiàn)象的發(fā)生。
[0076]以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，其特征是:包括探測裝置、絕緣桿和后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)； 所述探測裝置包括殼體、發(fā)射探針和接收探針，所述的發(fā)射探針和接收探針設(shè)置在殼體的上端，所述殼體內(nèi)設(shè)置有控制電路板，殼體的下端設(shè)置有一螺紋固定孔； 所述發(fā)射探針包括發(fā)射探針殼體和發(fā)射探針頭，所述發(fā)射探針殼體套在發(fā)射探針頭的外部，所述發(fā)射探針頭的后端通過彈性部件固定在發(fā)射探針殼體內(nèi)；所述激振器固定在發(fā)射探針頭的后端的凹槽內(nèi)且與控制電路板相連； 所述接收探針包括接收探針殼體和接收探針頭，所述接收探針殼體套在接收探針頭的外部，所述接收探針頭的后端通過彈性部件固定在接收探針殼體內(nèi)；所述加速度振動傳感器固定在接收探針頭的后端的凹槽內(nèi)且與控制電路板相連； 所述絕緣桿的上端設(shè)置有螺桿，所述螺桿與螺紋固定孔螺旋連接； 所述后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通過無線網(wǎng)路與探測裝置相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，其特征是:所述彈性部件包括彈簧。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，其特征是:所述探測裝置的殼體下端還設(shè)置有開關(guān)按鈕、復(fù)位按鈕、USB接口、工作狀態(tài)燈和電源指示燈，所述的開關(guān)按鈕、復(fù)位按鈕、USB接口、工作狀態(tài)燈和電源指示燈分別與控制電路板相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，其特征是:所述絕緣桿包括多節(jié)，各節(jié)相互螺旋連接或者卡扣連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，其特征是:所述無線網(wǎng)絡(luò)包括3G、4G、CDMA、GSM、GPRS和WLAN無線網(wǎng)路中的任意一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，其特征是:所述絕緣桿由電木、膠木、塑料帶以及環(huán)氧玻璃布管中的一種或多種成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，其特征是:所述控制電路板包括CPU、濾波器、功率放大器、升壓器、信號放大器、Α/D轉(zhuǎn)換電路、電源模塊、存儲器和無線模塊，所述CPU的輸出端與濾波器的輸入端連接；所述濾波器的輸出端與功率放大器的輸入端連接，所述功率放大器的輸出端與升壓器的輸入端連接，所述升壓器的輸出端與激振器的輸入端連接；所述加速度振動傳感器的輸出端與信號放大器的輸入端連接，所述信號放大器的輸出端與Α/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述Α/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與CPU的輸入端連接；所述電源模塊與CPU的供電端連接；所述存儲器通過數(shù)據(jù)總線與CPU連接，所述無線模塊與CPU的通信接口連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，其特征是:所述電源模塊包括電池，在所述殼體的上表面上設(shè)置有電池盒蓋，在電池盒蓋的內(nèi)側(cè)表面安裝有與控制電路板相連的電池盒，在上表面的內(nèi)側(cè)電池盒附近設(shè)置有與控制電路板相連的蜂鳴器。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，其特征是:所述后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括安裝有頻譜分析程序的計算機或筆記本電腦。10.一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷檢測方法，其特征是:包括以下步驟: (1)采用如權(quán)利要求1所述的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置，將所述探測裝置放置的靠近被檢測瓷支柱絕緣子底部的法蘭位置，并使發(fā)射探針和接收探針的尖端抵觸到絕緣子底部法蘭支承板上，盡量讓探針垂直于法蘭底面； (2)驅(qū)動激振器產(chǎn)生振動信號，該振動信號施加到被檢測瓷支柱絕緣子上使其發(fā)生縱向振動； (3)加速度振動傳感器接收被檢測瓷支柱絕緣子的振動回波信號，并發(fā)送給控制電路板，控制電路板對信號進行數(shù)字化處理后生成數(shù)字音頻信號并將數(shù)字音頻信號通過無線模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)； (4)后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對接收的數(shù)字音頻信號進行頻譜分析生成振動頻譜圖，將該振動頻譜圖與絕緣子振動功率譜密度評定圖進行比對判斷該瓷支柱絕緣子存在缺陷。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于振動聲波的瓷支柱絕緣子帶電探傷裝置及方法，裝置包括探測裝置、絕緣桿和后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；所述探測裝置包括殼體、發(fā)射探針和接收探針，所述的發(fā)射探針和接收探針設(shè)置在殼體的上端，所述殼體內(nèi)設(shè)置有控制電路板，殼體的下端設(shè)置有一螺紋固定孔；所述絕緣桿的上端設(shè)置有螺桿，所述螺桿與螺紋固定孔螺旋連接；所述后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通過無線網(wǎng)路與探測裝置相連。本發(fā)明其通過在瓷支柱絕緣子上施加振動載荷并對瓷支柱絕緣子的振動頻率進行檢測以實現(xiàn)對瓷支柱絕緣子的完整檢測功能，解決不能帶電檢測的問題，通過振動頻譜圖的形式直觀且有效地反映檢測結(jié)果，節(jié)約了大量的人力物力。
【IPC分類】G01N29/04
【公開號】CN104897776
【申請?zhí)枴緾N201510333959
【發(fā)明人】孔鵬, 王琳, 李榛, 張亞新, 許皓, 張濤
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司聊城供電公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月16日