基于电磁感应热成像技术的复合绝缘子内部导通性缺陷检测方法

• 作者: 涂彦昕 刘立帅 郭晨鋆 梅红伟 丛成龙 王黎明
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 关键词: 复合绝缘子 电磁感应热成像 导通性缺陷 混叠模型 峰值时间
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 高电压技术|High Voltage Engineering
• 页码范围: 2565-2575,中插28
• 页数: 12页
• 分类号: TM216
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.201278

摘要

为了消除复合绝缘子内部导通性缺陷引起的绝缘失效故障,提出一种基于电磁感应热成像技术的复合绝缘子内部导通性缺陷检测方法.该方法利用外部电磁激励源在导通性缺陷内生成涡流,涡流产生的焦耳热在材料内部传播,通过处理分析热像仪采集的绝缘子表面动态热图序列,实现绝缘子内部缺陷的检测.建立含导通性缺陷的复合绝缘子热波模型,得到缺陷对应表面的温度分布函数.利用人工设置缺陷的复合绝缘子样品开展检测试验,通过观测原始红外热图序列,分析对应表面下不同结构的电磁扰动和热扩散过程区域的热波信号.基于热波传播机理建立热波信号混叠模型,并利用盲源分离方法实现缺陷热波信号的增强显示.最后,基于导通性缺陷对应表面温度分布方程,得出峰值时间与缺陷深度平方的定量关系,提出缺陷深度的定量检测方法.理论和实验结果表明,电磁感应热成像技术可以检测到5mm厚护套下的高导通性缺陷,该技术在复合绝缘子内部导通性缺陷检测中具有良好的有效性和广阔的应用前景.