输配电装备隐形故障的无损检测新技术与装置

地区:上海市 宝山区

关键词:重庆大学;国网内蒙古东部电力有限公司;国网浙江省电力公司电力科学研究院

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000002188

成果描述:

在电力系统中,输配电装备的隐形缺陷直接导致了许多电力系统事故的发生,严重威胁到电力系统的安全运行。因此,快速、直观地实现输配电装备内部隐形缺陷的无损检测与评估就显得非常必要。针对电力系统中变电站接地网腐蚀的隐形问题,该技术成果是在该课题组已有的生物电阻抗成像原理基础上,通过建立接地网内源式EIT问题的数学模型,并采用精细化求解方法来获得接地网支路故障成像技术和接地网的分区成像诊断。此外,该方法还采用了EIT成像方法对测量区域的电阻率进行求解,通过微分方式区分不同电阻率介质间轮廓,对接地网拓扑结构及接地网腐蚀状态进行成像检测,从而实现了变电站接地网健康状态的评估。针对变压器套管和复合绝缘子等输配电装备内部的气孔和裂纹等隐形缺陷问题,采用了基于相控阵超声的无损检测方法。该技术成果首先采用了基于误差约束的动态聚焦最优分段方法,实现了超声阵列回波信号的高精度聚焦;然后采用基于自适应加权的双聚焦波束合成方法,获得了高质量的数字波束合成信号;最后采用了全数字扫描变换方法,实现了超声图像的极坐标到直角坐标的实时变换,从而使得变压器套管、复合绝缘子等输配电装备内部的气隙和裂纹等隐形缺陷的图像更清晰、直观。授权发明专利:该技术发明成果主要围绕变电站接地网、变压器套管和复合绝缘子等内部缺陷的无损检测方法开展研究工作,已获授权发明专利10余项,发表SCI和EI检索论文共计50余篇,代表性SCI论文10篇。技术经济指标、应用及效益情况:该技术发明成果的相关装置在重庆,山东,内蒙古、浙江等多地电力公司辖区内的20余家变电站开展了现场实验与应用,及时发现了存在多个变压器套管微裂纹,复合绝缘子脱胶等现象,还发现了几个变电站接地网局部腐蚀严重的问题,及时帮助电力检修工人排除了险情,获得了同行专家的一致认可。自2010年以来,重庆大学提供关键核心技术,重庆新世纪电气有限公司和四川科学城帝威电气有限公司将检测装置整合到他们的产品中一起进行生产销售,并于2012年开始逐步将该技术成果进行推广应用。该技术成果从传统电力公司的电力自动化设备,逐步拓展到了对接地网和无损检测有严格需求的大型铝厂和中船重工等制造业领域。在2013~2015的3年时间,合计新增销售收入286万元,新增毛利152万元,新增税收64万元。
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