電力設(shè)備X目錄TOC\o"1-3"\h\u15351第1章概述 6119711.1 686931.2 6130711.2.1 659791.2.2 6237061.3 6193631.3.1 6170651.3.2計(jì)算機(jī)X射線照相技術(shù)（CR檢測(cè)技術(shù) 6204561.3.3X射線實(shí)時(shí)成像檢測(cè)技術(shù)（DR檢測(cè)技術(shù) 7218001.3.4 729338 7138541.4 7280861.5 932630第2章X 1091672.1X 10246752.1.1 10190652.1.2 1058102.2X 1153192.2.1 11111952.2.2 12181712.3X 12229962.3.1 1293852.3.2 12262342.3.3典型X 14298982.4CR 15241942.4.1CR 15295912.4.2 15197272.4.3IP 1520932.4.4 1628642.5DR 1710862.5.1DR 17300172.5.2 1798212.5.3 18318832.5.4CMOS 1870842.6 18324412.6.1 18255862.6.2 19230642.6.3 19213462.6.4 19114572.7X 2019482.7.1 20240882.7.2 2045232.7.3 20197872.7.4 20258752.7.5 2052962.7.6 20235962.7.7 2044052.7.8 20256812.7.9 2057022.7.10 20145232.7.11 20147952.8 2123022.8.1 21166862.8.2 2142132.8.3 21162702.8.4 2136282.8.5 22139582.8.6 22186982.8.7 22220682.8.8 23272042.8.9 237774第3章X 2421403.1 24291673.1.1 24202883.1.2 24304933.1.3 24220893.1.4 24127863.1.5 2531515 25297273.2 2542923.2.1 25215543.2.2 26277823.3 26121953.3.1 26261553.3.2 2657373.3.3 27204453.4 27132853.4.1 27189003.4.2 27103373.4.3 27144253.5 2880713.5.1 2858663.5.2 2849753.5.3 28311113.6電網(wǎng)X 28269333.7 2921879第4章GIS 30151654.1X射線對(duì)SF6 30135614.1.1SF6 3016734.1.2影響SF6 30219534.1.3SF6 30235014.2GIS 31287314.2.1GIS 31312764.2.2GIS 3755944.3 38104274.3.1110kVGIS 38181844.3.2330kVGIS 4033914.3.3750kVGIS 4195874.4 43291234.4.1330kVGIS 4335184.4.2750kVGIS 45143294.5 46317294.5.1110kVGIS 46288024.5.2330kVGIS 46307364.5.3750kVGIS 47321454.6罐式斷路器X 4829891第5章 5090895.1 5061395.2 51162225.3 51260985.4 5223151第6章電力電纜及其附件檢測(cè)技術(shù) 63186836.1 63192616.1.1 6312736.1.2 63224466.1.3 64234226.1.4 6410547 6535446.2 65110266.2.1 6552736.2.2 66277316.3 68246766.3.1 68107256.3.2 68220106.3.3110kV 7127866.3.4 7220176.3.5 7310286 73542 74442第7章焊接接頭的檢測(cè)技術(shù) 75247867.1 75223227.2 75288687.3 76181567.4 76207527.5 76279647.6 761953第8章典型案例分析 77203938.1 77179468.1.1 77313868.1.2 77192858.1.3 7811619 78280768.2 7940728.2.1 79319028.2.2 7915838.2.3 82236998.2.4 8265458.3220kV 8255798.3.1 82277588.3.2 8260798.3.3 8352668.4220kVGIS 83154768.4.1 83229568.4.2 83132108.4.3 841298.5變壓器線圈材質(zhì)工業(yè)CT/DR 84315938.5.1 84206808.5.2 84321528.5.3 86130068.6±800kV 86227608.6.1 86274778.6.2 87256158.6.3 87284908.7 8874438.7.1 88220818.7.2 8841708.8500kV 89271098.8.1 89237128.8.2 894368.8.3 90263298.9220kVGIS 9055648.9.1 9071238.9.2 9021078.9.3 92251308.10 92259398.10.1 9275938.10.2 9343908.10.3 93315828.11500kV 93246068.11.1 93131438.11.2 94128478.11.3 9554618.12220kVGIS 95126158.12.1 9581788.12.2 9552128.12.3 9876918.13500kVHGIS 9850358.13.1 98257128.13.2 9824614 100230808.13.3 101161668.14110kVGIS 10219998.14.1 102135308.14.2 10237948.14.3 104151208.15GIS（HGIS）設(shè)備X 104121808.15.1 104120968.15.2 105321988.15.3 105148558.16500kV 10672878.16.1 106172758.16.2 106265358.16.3 107253278.17110kV 107244138.17.1 107282088.17.2 10721978.17.3 109第1章概述射線成像檢測(cè)是利用射線與物質(zhì)相互作用的光電效應(yīng)，將穿透被檢測(cè)工件的射線轉(zhuǎn)換為光、電信號(hào)并予以顯示的方法。1895學(xué)家威廉倫琴發(fā)現(xiàn)了射線，其發(fā)現(xiàn)為諸多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種行之有效的研究手段，這種新光線開始被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，檢查骨折和確定槍傷中子彈的位置，但該新技術(shù)的理論很快被應(yīng)用到無損檢測(cè)領(lǐng)域。例如，早期鋅板的射線檢測(cè)，說明了焊接質(zhì)量控制的可能性；20世紀(jì)初期，射線被應(yīng)用于鍋爐、壓力容器的檢測(cè)；現(xiàn)在射線無損檢測(cè)是一種常規(guī)的無損檢測(cè)方法，即對(duì)材料或部件進(jìn)行檢測(cè)以獲得相關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，確定有無缺陷以及缺陷的性質(zhì)、形狀、大小、位置及分布等信息，而對(duì)被檢測(cè)材料不造成任何損傷。射線無損檢測(cè)方法廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的生產(chǎn)、制造及服役期的檢驗(yàn)，橫跨產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。自從20世紀(jì)80年代引入了計(jì)算機(jī)化的X射線技術(shù)（ComputedRadiography，CR）之后，X射線檢測(cè)發(fā)生了巨大的變化，實(shí)現(xiàn)缺陷識(shí)別、存儲(chǔ)在20世紀(jì)90年代后期，數(shù)字平板產(chǎn)生了，引入數(shù)字化X射線照相檢測(cè)技術(shù)（DigitalRadiography，DR）。該技術(shù)與膠片和CR的處理過程不采用的階段。如發(fā)生觸頭部分燒損、導(dǎo)電桿變形、裝配不到位、螺絲松動(dòng)、輸電線路金具壓接質(zhì)量、電力電纜及附件等故障時(shí)，很難通過常規(guī)試驗(yàn)手段準(zhǔn)確判定故障原因。另外設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拆裝困難，為了確定故障點(diǎn)需要做大量反復(fù)的測(cè)試，通過對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析來推斷故障原因及故障點(diǎn)，給檢修帶來很大的困難，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)其故障已經(jīng)較為嚴(yán)重，甚至發(fā)展成為觸頭燒損、斷路器嚴(yán)重?fù)p壞等惡性事故。而采用X射線數(shù)字成像技術(shù)，可以針對(duì)故障易發(fā)部位如斷路器滅弧室、隔離開關(guān)觸頭部位、母線連接處等部位進(jìn)行透照成像，觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化情況，如螺絲松動(dòng)、觸指部分燒損、彈簧脫落、合閘不到位等，進(jìn)而準(zhǔn)確掌握內(nèi)部缺陷的性質(zhì)，方便檢修。同時(shí)通過射線數(shù)字成像技術(shù)，可以在故障未擴(kuò)大之前對(duì)其進(jìn)行消缺更換處理，防止設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，以及大規(guī)模停電事故的發(fā)生，保障電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。計(jì)算機(jī)X射線照相技術(shù)（CR檢測(cè)技術(shù)CR技術(shù)是指將X射線透過工件后的信息記錄在成像板（ImagePlate，簡(jiǎn)稱IP板）上，經(jīng)激光掃描裝置讀取成像板，再由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生出數(shù)字X射線實(shí)時(shí)成像檢測(cè)技術(shù)（DR檢測(cè)技術(shù)表1-1目前，射線數(shù)字成像檢測(cè)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、軍事、航空航天、普通工業(yè)等各領(lǐng)域全壽命階段周期檢測(cè)評(píng)價(jià)。其中，電力系統(tǒng)相關(guān)行業(yè)也較早地利用該技術(shù)，解決了電網(wǎng)設(shè)備制造、運(yùn)行、檢修等各環(huán)節(jié)中存在的許多實(shí)際問題。2009年，國(guó)網(wǎng)青海電科院首先提出了針對(duì)S設(shè)備射線數(shù)字成像檢測(cè)系統(tǒng)的研究，并取得了良好的應(yīng)用效果后，該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)很快在電網(wǎng)公司推廣應(yīng)用，射線對(duì)電網(wǎng)帶電設(shè)備的無損檢部故障情況提供有力支持。如現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的設(shè)備吸附劑罩材質(zhì)判定；設(shè)備斷路器合閘電阻帶電診斷；設(shè)備焊縫缺陷、電纜及金具的檢測(cè)等。照相技術(shù)來說，一般難以適用。目前對(duì)電網(wǎng)帶電設(shè)備的射線檢測(cè)一般選擇計(jì)算機(jī)射線照相技術(shù)（）和射線實(shí)時(shí)成像檢測(cè)技術(shù)（）兩種方法。另外與將射線影像信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字影像信息，動(dòng)態(tài)范圍廣，有很寬的曝光寬容度，并且線性好，可提供的數(shù)據(jù)量大、分辨率高，數(shù)據(jù)獲取速度快，即使在一些曝光條件難以掌握的部位，或者射線曝光有不足時(shí)，通過后續(xù)的影像處理也能獲得很好的圖像，使照相檢測(cè)的工作效率大大提高。圖1-1GIS圖1-2圖1-3圖1-4圖1-5圖1-6射線數(shù)字成像檢測(cè)技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用十分廣泛且技術(shù)成熟，但在電網(wǎng)設(shè)備內(nèi)部故障診斷方面的應(yīng)用近年來才剛剛起步。本書系統(tǒng)地介紹了電網(wǎng)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、企業(yè)的技術(shù)人員了解射線數(shù)字成像檢測(cè)技術(shù)，為今后生產(chǎn)工作中遇到的問題提供一種全新的檢測(cè)方法，有助于設(shè)備故障診斷及可靠性評(píng)價(jià)。第2章XX射線與無線電波、紅外線、可見光、紫外線、兩相性，是一種波長(zhǎng)介于紫外線和射線間的電磁輻射。射線是由射線管產(chǎn)生的，射線管是一個(gè)具有陰陽(yáng)兩極的真空管，陰極是鎢絲，陽(yáng)極是金屬制成的靶。在陰陽(yáng)兩極之間加有幾十千伏至幾百千伏的直流電壓（管電壓），當(dāng)陰極加熱到白熾狀態(tài)時(shí)，釋放出大量電子，這些電子在高壓場(chǎng)中被加速，從陰極飛向陽(yáng)極（管電流），最終以很大的速度撞擊在金屬靶上，失去所具有動(dòng)能，這些動(dòng)能絕大部分轉(zhuǎn)換為熱能，僅有極少部分轉(zhuǎn)換為射線向四周輻射。受電子撞擊的地方，即產(chǎn)生射線的地方稱為焦點(diǎn)。電子是從陰極移向陽(yáng)極，而電流則相反，是從陽(yáng)極向陰極流動(dòng)，這個(gè)電流稱為管電流，要調(diào)節(jié)管電流只需調(diào)節(jié)燈絲加熱電流即可，管電壓的調(diào)節(jié)是靠調(diào)整射線裝置主變壓器的初級(jí)電壓來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)射線管發(fā)出的射線做光譜測(cè)定，可以發(fā)現(xiàn)加電壓有關(guān)；另一部分是具有分立波長(zhǎng)的譜線，這部分譜線要么不出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其譜峰所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位置完全取決于靶材料本身，這部分譜線稱為標(biāo)識(shí)譜，又稱特征譜，標(biāo)識(shí)譜重疊在連續(xù)譜之上，如同山丘上的寶塔，如圖21所示。圖2-1X式中I——X射線的相對(duì)強(qiáng)度；式中Ki、Z——圖2-2X當(dāng)射線管兩端所加的電壓超過某個(gè)臨界值k時(shí)，波譜曲線上除連續(xù)譜外，還將在特定波長(zhǎng)位置上出現(xiàn)強(qiáng)度很大的線狀譜線，這種線譜的波長(zhǎng)只依賴于陽(yáng)極靶面的材料，而與管電壓和管電流無關(guān)，因此把具有這種標(biāo)識(shí)靶材料特征的波譜稱為標(biāo)識(shí)譜，k的激發(fā)電壓各不相同。X射線在穿透物體時(shí)，會(huì)與物體的材料發(fā)生相互作用，因吸收和散射能力不同，使透射后射線強(qiáng)度減弱的程度不同，強(qiáng)度衰減程度取決于會(huì)反映出這種差異，因而可以檢測(cè)出射線穿透物體有無缺陷，以及缺陷的尺寸、形狀，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚺袛喑鋈毕莸男再|(zhì)。如穿透物體內(nèi)部有裂紋，則感光后膠片接受的穿透射線就多，曝光量就大，該處的膠片就呈現(xiàn)黑色的裂紋影像，無裂紋處則呈白色，如圖23所示。圖2-3射線照相法檢測(cè)薄工件沒有困難，幾乎不存在檢測(cè)厚度下限，但檢測(cè)厚度上限受射線穿透能力的限制，而穿透能力取決于射線光子能量。420k的射線機(jī)能穿透的鋼板厚度約80，o60射線能穿透的鋼板厚度約150，更大厚度的試件則需要使用特殊的設(shè)備——加速器，其最大穿透厚度可超過400X射線管。射線管是射線機(jī)的核心部件，熟悉它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能，有助于檢測(cè)人員正確使用和操作使用壽命。圖24為定向輻射的射線管結(jié)構(gòu)示意圖，此射線管可適用于絕大多數(shù)常規(guī)的射線檢測(cè)。圖25為周向輻射的射線管結(jié)構(gòu)示意圖，這種射線管可以通過一次曝光完成大直徑筒體環(huán)焊縫整個(gè)圓周的曝光，從而大大提高了工作效率，它的陽(yáng)極靶有平面陽(yáng)極和錐面陽(yáng)極兩種，如圖26所示。圖2-4定向輻射的X陰極。點(diǎn)兩大類。陰極的工作過程是當(dāng)陰極通電后，燈絲被加熱并發(fā)射電子，陰極頭上的電場(chǎng)將電子聚集成一束。在射線管兩端高壓所建立的強(qiáng)電場(chǎng)下，電子飛向陽(yáng)極，轟擊靶面，產(chǎn)生射線。圖2-5周向輻射的X圖2-6周向輻射X射線管的散熱冷卻方式。射線管的散熱冷卻方式主要有輻射散熱冷卻、沖油冷卻、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極自然冷卻三種，如圖27～圖29所示。射線管采用金屬陶瓷管制成，抗震性強(qiáng)、不易破碎、真空度高、性能好。管電壓壽命是射線管的重要技術(shù)指標(biāo)，管電壓越高，發(fā)射的射線波長(zhǎng)越短，穿透能力就越強(qiáng)。在一定范圍內(nèi)，管電壓與穿透能力有近似直線關(guān)系。射線管焦點(diǎn)是重要技術(shù)指標(biāo)之一，焦點(diǎn)大，有利于散熱，可承受較大的管電流；焦點(diǎn)小，底片清晰度高，照相靈敏度高。射線管的壽命與燈絲發(fā)射能力及累計(jì)工作時(shí)間有關(guān)，金屬陶瓷管壽命不少于500h。圖2-7圖2-8安），圖2-9冷卻是保證射線機(jī)能否長(zhǎng)期使用的關(guān)鍵，冷卻效果的好壞直接影響射線管的壽命和連續(xù)使用時(shí)間。若冷卻效果較差，則會(huì)導(dǎo)致高壓變壓器過熱，絕緣性能變壞，耐壓強(qiáng)度降低而被擊穿。所以射線機(jī)在設(shè)計(jì)制造時(shí)會(huì)采取各種措施保證冷卻效率。油絕緣攜帶式射線機(jī)常采用自冷方式。它的冷卻是靠機(jī)頭內(nèi)部溫差和攪拌油泵使油產(chǎn)生對(duì)流帶走熱量，再通過殼體把熱量散發(fā)出去。氣體冷卻射線機(jī)用6典型X便攜脈沖式射線機(jī)如圖210所示，它主要包括射線管腔、冷陰極射線管、放電器、高電壓電容器和變壓器，射線管頭上準(zhǔn)直管發(fā)射的射線視野范圍一般為40式，有效穿透厚度較小，適用于一些薄壁管道等的檢測(cè)，一般需配合成像系統(tǒng)使用。圖2-10便攜脈沖式X300k便攜移動(dòng)式射線機(jī)及成像系統(tǒng)如圖212所示，射線機(jī)采用全波整流，射線能量高，有效穿透厚度大，連續(xù)透照時(shí)間長(zhǎng)，能夠穿透約60的鋼板，能滿足目前750k便。圖2-11便攜輕巧型X圖2-12300kV便攜移動(dòng)式X射線機(jī)及CRCRCR用射線機(jī)對(duì)工件進(jìn)行透照，并使暗盒內(nèi)的成像板感光，射線穿過工件到達(dá)成像板，成像板上的熒光發(fā)射物質(zhì)具有保留潛在圖像信息的中。激光掃描讀出圖像的速度：對(duì)于100420的成像板，完成掃描讀出過程不超過1n。射線數(shù)字成像系統(tǒng)原理如圖213所示。圖2-13XIPIP成像板又稱為無膠片暗盒、拉德成像板（radviewimagingplates），簡(jiǎn)稱IP板，可以像普通膠片一樣分成各種不同大小規(guī)格以滿足實(shí)際應(yīng)圖2-14IP板具有基于某些熒光發(fā)射物質(zhì)（可受光刺激的感光聚合物涂層）保留潛在圖像信息的能力，當(dāng)對(duì)它進(jìn)行射線曝光時(shí)，這些熒光物質(zhì)內(nèi)部晶體中的電子被投影到成像板上的射線所激勵(lì)，并被俘獲到一個(gè)較高能帶（半穩(wěn)定的高能狀態(tài)），形成潛在影像（光激發(fā)射熒光中心），將該板置入激光掃描儀內(nèi)進(jìn)行掃描，在激光激發(fā)下（激光能量釋放被俘獲的電子），光激發(fā)射熒光中心的電子將返回它們的初始能級(jí)，并產(chǎn)生可見光發(fā)射（圖215），這種光發(fā)射的強(qiáng)度與原來接收的射線能量成正比關(guān)系（板發(fā)射熒光的量依賴于一次激發(fā)的射線量，在1∶1000的范圍內(nèi)具有良好的線性），光電接收器接收可見光并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，從而可以得到數(shù)字化的射線照相圖像。射線數(shù)字成像系統(tǒng)使用的板可重復(fù)使用數(shù)千次（板經(jīng)過強(qiáng)光照射即可抹消潛影，因此可以重復(fù)使用）。圖2-15IP板一般由四層組成：①表面保護(hù)層；②輝盡性熒光物質(zhì)層；③基板；④背面保護(hù)層。速度快。板可裝入標(biāo)準(zhǔn)的射線膠片盒中與鉛或其他適當(dāng)?shù)脑龈衅烈黄鹗褂?，曝光后，可手工將其從膠片盒中取出，插入閱讀器進(jìn)行成像處理，在重新用于曝光之前需要使用專門的擦除器處理。輝盡性熒光物質(zhì)層。輝盡性熒光物質(zhì)層通常厚300，它在受到傳統(tǒng)的膠片法來說，其射線轉(zhuǎn)換率高，需要的曝光量負(fù)荷也大大減少，為傳統(tǒng)膠片法的120～15。板的制作材料要求具有高的吸收效率和前板的空間分辨率已能達(dá)到4.0～5.0，掃描像素10x，已接近射線膠片的清晰度。板的類型也由初始的剛性板發(fā)展到柔性板。板的射線轉(zhuǎn)換率也在不斷提高，以進(jìn)一步降低獲取圖像所需的射線輻射劑量。經(jīng)射線曝光后保留有潛在圖像信息的板置入激光掃描儀內(nèi)，用激光束以25102510的像素矩陣對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)的板整體進(jìn)行精確和均勻的掃描，激發(fā)出的藍(lán)色可見光被自動(dòng)跟蹤的集光器（光電接收器）收集，再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，放大后經(jīng)模擬數(shù)字（）轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字化影像信息，送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，最終形成射線照相的數(shù)字圖像，并通過監(jiān)視器熒光屏顯示出人眼可見的灰階圖像供觀察分析。激光掃描儀原理示意如圖216所示。圖2-16激光掃描儀分為多槽自動(dòng)排列讀出處理式和單槽讀出處理式，前者可在相同時(shí)間內(nèi)處理更多用影像傳輸標(biāo)準(zhǔn)3.0，因此可以經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸、歸檔及打印。掃描儀的分辨率可達(dá)50、100、150、200、250，掃描速度可達(dá)50行，能提供快速的線性輸出；板的讀出通量（houghou）隨不同的設(shè)備有所不同，一般為100～150幅h。掃描高分辨率的P板，必須采用相應(yīng)的高分辨率掃描儀，為了提高效率，還要提高掃描高速且性能良好的機(jī)械傳送系統(tǒng)，從而得到高質(zhì)量的影像圖片。DRDR圖2-17DR非晶硅數(shù)字平板結(jié)構(gòu)是由玻璃襯底的非結(jié)晶硅陣列板，表面涂有閃爍體——碘化銫（）或硫氧化釓（d），薄膜晶體管電路（）所組成。像素單元的大小直接影響圖像的空間分辨率，每一個(gè)單元都具有電荷接收電極信號(hào)存儲(chǔ)電容器與信號(hào)傳輸器，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)線與掃描電路連接。非晶硅數(shù)字平板的內(nèi)部非晶硅數(shù)字平板的基本結(jié)構(gòu)如圖218所示。圖2-18圖2-19圖2-20圖2-21非晶硒數(shù)字平板成像原理可稱為直接成像，非晶硒數(shù)字平板結(jié)構(gòu)與非晶硅不同，其表面直接用硒涂層，當(dāng)射線轉(zhuǎn)化成電荷，存儲(chǔ)于內(nèi)的電容器中，所存的電容與其后產(chǎn)生的影像黑度成正比。掃描控制器讀取電路將光電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)據(jù)經(jīng)處理后獲得的數(shù)字化圖像在計(jì)算機(jī)上顯示。圖222是非晶硒數(shù)字平板技術(shù)成像原理示意圖。圖2-22CMOS數(shù)字平板是掃描式圖像接收板，也是直接成像技術(shù)的一種，由集成的記憶芯片構(gòu)成，是互補(bǔ)金屬氧化物硅半導(dǎo)體。數(shù)字平板技術(shù)是把所有的電子控制和放大電路放置在每一個(gè)圖像探頭上，其內(nèi)部有一個(gè)類似于掃描儀的移動(dòng)系統(tǒng)，采用精確的螺紋螺桿技術(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)。雖然技術(shù)取得了很大進(jìn)步，現(xiàn)在它的像素最小可以做到70左右，但是其圖像質(zhì)量并沒有非晶硅的好。電網(wǎng)射線數(shù)字成像檢測(cè)主要是利用、技術(shù)，檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部異物碎屑、觸頭燒損、螺絲松動(dòng)、結(jié)合不到位、結(jié)構(gòu)變形、絕緣老化、焊接接頭、材質(zhì)材料等、成像技術(shù)的寬容度范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過膠片的性能，細(xì)微結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出色，成像質(zhì)量更高，還具有較高的曝光寬容度以選擇遵循以下原則。圖2-23不同材料、不同透照厚度允許采用的最高X射線管電壓1—鋼；2—鈦和鈦合金；3—焦距對(duì)射線照相靈敏度的影響主要表現(xiàn)在幾何不清晰度上，焦距越大，幾何不清晰度越小，成像板上的影像越清晰，在保證影像質(zhì)量的前提下，盡量選擇較大焦距。但也不能提高焦距太大，造成曝光量加大，增加不必要的輻射。圖224是330kV 設(shè)備隔離開關(guān)透照影像，圖24（a）是焦距為380影像，圖22（b）是焦距為1150影像。焦距小時(shí)，影像放大明顯，幾何不清晰度大，成像板上容納的信息少；焦大時(shí)，成像板上容納的信息多，影像清晰。圖2-24射線透照時(shí)射線束中心應(yīng)垂直指向透照區(qū)域中心，但在電網(wǎng)帶電設(shè)備射線檢測(cè)時(shí)，由于現(xiàn)場(chǎng)工作場(chǎng)所的限制，很多時(shí)候現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)射線機(jī)非常困難，使射線束中心不能垂直指向透照區(qū)域中心，造成透照的影像隨透照方向的不同，內(nèi)部部件會(huì)有不同的變形，在對(duì)影像進(jìn)行分析時(shí)應(yīng)注意判斷。圖225是同一部位、不同方向透照330kV母線影像圖，圖（）是射線束中心垂直指向透照區(qū)域中心，圖（b）照區(qū)域中心有一定角度，因此影像圖內(nèi)部部件影像有變形，圖中螺栓的相對(duì)位置也有所改變。圖2-25GISX灰度等級(jí)是對(duì)射線數(shù)字成像系統(tǒng)獲得的黑白像明暗程度的定量描述，它由系統(tǒng)轉(zhuǎn)換器的位數(shù)決定。越高。例如，轉(zhuǎn)換器為12b時(shí)，采集的灰度等級(jí)為212（4096）?，F(xiàn)在系統(tǒng)灰度等級(jí)能達(dá)到16b，系統(tǒng)灰度等級(jí)能達(dá)到14b，對(duì)于R系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)要求轉(zhuǎn)換位數(shù)不小于12b。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，灰度范圍會(huì)越來越大。射線數(shù)字成像技術(shù)的圖像處理系統(tǒng)的功能很強(qiáng)大，它可以提高射線數(shù)字圖像的對(duì)比度、分辨率和細(xì)節(jié)識(shí)別能力，目前數(shù)字化圖像的灰階已能由板的256級(jí)提升至顯示屏的4096圖像的細(xì)節(jié)表現(xiàn)力會(huì)更加細(xì)膩，圖像變得更加清晰，即進(jìn)一步提高了圖像分辨率。此外，通過專用軟件實(shí)現(xiàn)圖像濾波降噪、邊緣增強(qiáng)銳化、窗寬窗位調(diào)節(jié)、灰階對(duì)比度調(diào)整、影像放大、黑白翻轉(zhuǎn)、圖像平滑、圖像拼接，以及距離、面積、密度測(cè)量，數(shù)字減影、偽彩色處理等各種功能，改善影像的細(xì)節(jié)，將未經(jīng)處理的影像中所看不到的特征信息在熒屏上顯示，從而使圖像更為清晰。獲得分辨率高、清晰、細(xì)膩的圖像，可從中提取出豐富可靠的判斷信息，為影像判斷中的細(xì)節(jié)觀察、前后對(duì)比和定量分析提供支持。下面以系統(tǒng)的圖像處理軟件為例介紹圖像處理系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。圖2-26圖2-27圖2-28圖2-29校準(zhǔn)是為了準(zhǔn)確測(cè)量影像中部件的實(shí)際尺寸，步驟是先用已知零部件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸（例如螺帽的直徑）量。圖231為使用校準(zhǔn)鍵功能的圖像，圖23為校準(zhǔn)完成后使用實(shí)際測(cè)量功能的圖像。在校準(zhǔn)過程中，注意校準(zhǔn)對(duì)象的選擇，要求選擇與被測(cè)量部件距射線源距離相同平面上的物體進(jìn)行校準(zhǔn)，如果不在同一平面上，選擇校準(zhǔn)的對(duì)象與被測(cè)量部件經(jīng)過射線成像后，其放大比例不同，因此校準(zhǔn)后測(cè)量數(shù)值也不準(zhǔn)確。圖2-30圖2-31圖2-32此部位檢測(cè)時(shí)，選擇的射線能量過高，一些對(duì)射線衰減較弱的結(jié)構(gòu)件及細(xì)微部位會(huì)無法觀察到，因此需要調(diào)整檢測(cè)工藝降低曝光量，圖233為使用黑度值測(cè)量功能的圖像。圖2-33圖2-34圖2-35第3章X造成的危害。為了實(shí)現(xiàn)上述防護(hù)目的，GB4792—1984《放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，輻射防護(hù)應(yīng)遵循以下三個(gè)基本原則：表3-1常見射線的輻射權(quán)重因子表3-2各組織或器官的組織權(quán)重因子輻射對(duì)生物體的作用是一個(gè)極其復(fù)雜的過程。生物體從吸收輻射能量開始到產(chǎn)生生物效應(yīng)，會(huì)經(jīng)歷許多不同性質(zhì)的變化。一般認(rèn)為將經(jīng)歷以下四個(gè)階段的變化：①物理變化階段，持續(xù)約1013s，細(xì)胞被電離；②物理—化學(xué)變化階段，持續(xù)約1010大。隨機(jī)性效應(yīng)分為以下兩大類：第一類發(fā)生在體細(xì)胞內(nèi)，當(dāng)電離輻射使細(xì)胞發(fā)生變異（基因突變或染色體畸變）輻射性質(zhì)：包括輻射的種類和能量。不同類型的輻射，其電離密度不同，因而相對(duì)的生物效應(yīng)也不同。如，射線與射線的生物效應(yīng)基本一致，而中子的生物效應(yīng)比射線大。對(duì)于同一種類的輻射，射線能量不同造成穿透能力不同，產(chǎn)生的生物效應(yīng)也不同。如低能成皮膚紅斑所需的照射量小于高能射線，這是因?yàn)榈湍苌渚€主要被皮膚所吸收，而高能射線的能量同時(shí)分布到較深的組織中去了。照射部位：由于輻射敏感性不同，受照部位不同，產(chǎn)生的生物效應(yīng)也不同。例如，以6y足，可能不會(huì)發(fā)生明顯的臨床癥狀。身體各部位的輻射敏感性依次為：腹部＞胸部＞頭部＞四肢。高度敏感的組織有淋巴組織、胸腺、骨髓、性腺和胚胎組織；中度敏感的組織有感覺器官、內(nèi)皮細(xì)胞、皮膚上皮、唾液腺和腎、肝、肺的上皮細(xì)胞；輕度敏感組織有中樞神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌腺、心臟等；不敏感組織有肌肉組織、軟骨和骨組織、結(jié)締組織?？刂茀^(qū)是指在輻射工作場(chǎng)所劃分的一種區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)要求采取專門的防護(hù)手段和安全措施，以便在正常工作條件下能有效控制照射劑量和防止?jié)撛谡丈?。B 16357—1996《工業(yè)射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定進(jìn)行透照檢查時(shí)，可將被檢物體周圍的空氣比釋動(dòng)能率40yh以上的范圍內(nèi)劃為控制區(qū)，在其邊界上必須懸掛清晰可見的禁止進(jìn)入射線區(qū)標(biāo)牌，探傷作業(yè)人員應(yīng)在控制區(qū)邊界外操作，否則必須采取防護(hù)措施?！惫芾韰^(qū)是指輻射工作場(chǎng)所控制區(qū)以外，通常不需要采取專門防護(hù)手段和安全措施，但要經(jīng)常檢查其職業(yè)照射條件的區(qū)域。B16357—規(guī)定進(jìn)行透照檢查時(shí)，控制區(qū)邊界外空氣比釋動(dòng)能率在4yh以上的范圍內(nèi)可劃為管理區(qū)，在其邊界上必須設(shè)警戒標(biāo)志，如信號(hào)燈、鈴、警戒繩，并懸掛清晰可見的無關(guān)人員禁止入內(nèi)警告牌，必要時(shí)設(shè)專人警戒，而且應(yīng)注意控制在管理區(qū)邊界附近不應(yīng)有經(jīng)常停留的公眾人員。GB18871—2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》6.6我國(guó)現(xiàn)行放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)GB18771—2002的附錄B粒子吸收：以散射粒子與物質(zhì)的原子或原子核發(fā)生相互作用的方式進(jìn)行，如光電效應(yīng)。決定物質(zhì)粒子吸收能力的主要因素為該物質(zhì)原子的層吸收邊位置，即取決于物質(zhì)的層吸收是否覆蓋射線的能量或能譜。對(duì)于低能射線，物質(zhì)的能和低能射線作用時(shí)，粒子吸收占有重要地位。鐵的原子序數(shù)為26，密度為7800kg3通常多用于固定式或移動(dòng)式防護(hù)屏蔽。對(duì)100k以下的射線，大約6厚的鐵板就相當(dāng)于1厚鉛板的防護(hù)效果。因此可在很多地方用鐵代替鉛?；炷劣伤唷⑹?、沙子和水混合做成，密度約為2300kg3屏障。為特殊需要，可以通過加進(jìn)重骨料（如重晶石、鐵礦石、鑄鐵塊等），以制成密度較大的重混凝土。重混凝土的成本較高，澆注時(shí)必須保證重骨料在整個(gè)防護(hù)屏障內(nèi)的均勻分布。式中D1——距輻射源R1處的劑量或劑量率；從式（31）中可見，當(dāng)距離增加一倍時(shí)，劑量或劑量率減少到原來的14在條件允許的情況下，應(yīng)盡量增大人體與輻射源之間的距離，尤其是在無屏蔽的室外工作，應(yīng)充分利用連接電纜長(zhǎng)度及控制柜的延時(shí)啟動(dòng)功能，達(dá)到距離防護(hù)的目的。電網(wǎng)X按照B18871—2002的要求，射線現(xiàn)場(chǎng)透照應(yīng)根據(jù)劑量水平劃分輻射控制區(qū)和輻射管理區(qū)。以空氣比釋動(dòng)能率低于40yh區(qū)邊界，輻射控制區(qū)邊界以外空氣比釋動(dòng)能率低于4yh作為輻射管理區(qū)。采用射線檢測(cè)電網(wǎng)設(shè)備時(shí)，以透照時(shí)間為3n時(shí)間計(jì)，輻射控制區(qū)及輻射管理區(qū)的范圍示意如圖31所示。在現(xiàn)場(chǎng)透照過程中，以射線機(jī)正對(duì)方向無障礙物遮擋為輻射劑量最大，X射線機(jī)最大功率300kV3mA，在距離X射線發(fā)射點(diǎn)正對(duì)面5m處圖3-1圖3-21—輻射控制區(qū)后方距離；2—輻射控制區(qū)側(cè)方距離；3—圖3-31—輻射管理區(qū)后方距離；2—輻射管理區(qū)側(cè)方距離；3—第4章GISX射線對(duì)SF6SF6純凈的6是一種無色、無嗅、無毒、不可燃的鹵素化合物。6鹽酸、硫酸等不反應(yīng)，在低于150時(shí)，6氣體呈化學(xué)惰性，極少溶于水，微溶于醇。與傳統(tǒng)絕緣油相比，其絕緣性能和滅弧性能都較為突出。影響SF6SF6使用加拿大DPD型SF6分解產(chǎn)物檢測(cè)儀，精度為±0.1ppm，美國(guó)GE公司ERESCOMF4型X射線機(jī)進(jìn)行SF6氣體穩(wěn)定性試驗(yàn)。X射線機(jī)選用最高表4-1濃度為0.102%SF表4-2濃度為99.99%的SF樣品進(jìn)行X同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備仿真平臺(tái)中設(shè)置了尖端放電、懸浮放電等放電模型，對(duì)發(fā)生放電，待放電信號(hào)平穩(wěn)后，采用射線機(jī)在最大功率下對(duì)放電點(diǎn)進(jìn)行照射，用超高頻局部放電檢測(cè)儀對(duì)其被照射前后的放電點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)射線照射對(duì)缺陷放電有加強(qiáng)或減弱作用。在某330kV變電站內(nèi)對(duì)帶電330kVGIS設(shè)備斷路器進(jìn)行X射線數(shù)字成像檢測(cè)，X射線機(jī)工作電壓290kV，電流為3mA，透照距離為700mm。表4-3現(xiàn)場(chǎng)GIS設(shè)備SFGISGIS當(dāng)前國(guó)外高壓、超高壓斷路器及的制造公司主要有、n、日立、三菱、東芝等。國(guó)內(nèi)的主要生產(chǎn)廠家有新東北、西開、平高電氣等一批高壓電氣制造企業(yè)，為了將射線數(shù)字成像檢測(cè)系統(tǒng)更好地在各類電氣設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢測(cè)中有效應(yīng)用，檢測(cè)前必須對(duì)各部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)、材質(zhì)有所了解，以便針對(duì)拍攝的部位選擇合適的電壓、角度、曝光量等工藝參數(shù)。容易安裝在那些現(xiàn)場(chǎng)受限制的地方（如地面不牢固或地震活躍的地區(qū)）表4-4GIS圖4-1GIS高壓斷路器的原理。斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)瞬間切斷大負(fù)荷的目的。圖42為三相共筒式斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖43為斷路器滅弧原理示意圖。圖4-2圖4-3圖4-4330kV圖4-5330kV裝在殼體中的動(dòng)觸頭通過密封軸、拐臂和連接機(jī)構(gòu)相連，殼體采用轉(zhuǎn)動(dòng)密封的方式和外界環(huán)境隔絕，當(dāng)該接地開關(guān)合閘時(shí)，其接地通路是靜觸頭—?jiǎng)佑|頭—?dú)んw—接地端子。接地開關(guān)殼體與設(shè)備殼體之間具有絕緣隔板，拆開接地線后，可用于主回路電阻的測(cè)量、斷路器機(jī)械特性的檢測(cè)?？焖俳拥仃P(guān)合接地開關(guān)具有關(guān)合短路電流及開合感應(yīng)電流的能力。圖46為330k接地開關(guān)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置照片，圖47動(dòng)機(jī)構(gòu)照片。設(shè)備各間隔通過各自封閉的母線直接連接，或通過延伸模塊連接。部分母線模塊包括一個(gè)三工位開關(guān)，也可以和一個(gè)母線側(cè)的開關(guān)的同類型的金屬波紋管，起到溫度補(bǔ)償及安裝調(diào)節(jié)的作用。圖48～圖411為設(shè)備母線連接部件照片。圖4-6330kV圖4-7圖4-8圖4-9圖4-10圖4-11圖4-121—接線盒；2—管接頭；3—圓筒；4、13—圓板；5—導(dǎo)電桿；6、12—?dú)んw；7—屏蔽罩；8—絕緣套；9—絕緣墊圈；10—屏蔽筒；11—線路上為什么需要變換電壓呢？這是因?yàn)楦鶕?jù)發(fā)電、輸電和用電的不同情況，線路上的電壓大小不一，而且相差懸殊，有的是低壓220380儀表和繼電器。這樣不僅會(huì)給儀表制作帶來很大困難，而且更主要的是，要直接制作高壓儀表，直接在高壓線路上測(cè)量電壓，那是不可能的，而且也是絕對(duì)不允許的。圖4-136避雷器的主要元件如同普通避雷器，但其結(jié)構(gòu)很緊湊，非線性電阻元件進(jìn)行密封，實(shí)現(xiàn)與大氣隔絕。整個(gè)避雷器用干燥壓縮氣體絕套管。架空線或所有空氣絕緣件用空氣6氣體套管連接至設(shè)備，這些套管使用電容均壓，并被間隔絕緣子分成兩個(gè)獨(dú)立的隔室。被瓷絕緣子包圍的間隙中充有壓力高于大氣壓的6充有同樣壓力的6氣體。圖414為6出線套管結(jié)構(gòu)示意及外觀圖。圖4-14SF1—接線板；2—導(dǎo)電桿；3—瓷套裝配；4—屏蔽環(huán)；5—連接筒；6—分子篩；7—靜觸頭；8—接頭；9—圖4-15圖4-16110kVGIS在設(shè)備射線檢測(cè)中對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的了解顯得尤為重要，在檢測(cè)過程中，檢測(cè)人員需在檢測(cè)工作開展前，對(duì)內(nèi)部被檢測(cè)部位的結(jié)構(gòu)進(jìn)行透照工藝。下面介紹幾種典型設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有助于現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部成像檢測(cè)工作的開展。圖4-17GIS主母線三相共筒其余分筒型結(jié)構(gòu)多用于220k、330k電壓等級(jí)的設(shè)備。對(duì)此類設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行的成像檢測(cè)要對(duì)、、三相分別進(jìn)行成像，需要根據(jù)母線的分布情況選擇適當(dāng)?shù)慕嵌冗M(jìn)行透照，防止由于影像重疊而影響對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的辨別，對(duì)于分筒部分可根據(jù)設(shè)計(jì)安裝圖紙確定需要檢測(cè)的部位，直接進(jìn)行射線數(shù)字成像檢測(cè)。圖418是設(shè)備主母線三相共筒其余分筒的結(jié)構(gòu)示意圖，圖419是設(shè)備主母線三相共筒其余分筒的現(xiàn)場(chǎng)安裝照片。圖4-18GIS圖4-19GIS全三相分筒型的設(shè)備，其各部件、、三相均是分別獨(dú)立的氣室，如圖420、圖421所示。這種結(jié)構(gòu)有利于進(jìn)行射線內(nèi)部結(jié)構(gòu)成像的檢測(cè)，但此類結(jié)構(gòu)多用于電壓等級(jí)較高的設(shè)備，如500k、750k、1000k能量衰減顯著，尤其是對(duì)斷路器部位進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，所需要的射線能量較高，即需高電壓長(zhǎng)時(shí)間射線照射，因此對(duì)射線機(jī)的要求較高。圖4-20GIS圖4-21全三相分筒型結(jié)構(gòu)的GIS110kVGIS斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)于電壓等級(jí)較低的110k影像重疊，需要根據(jù)斷路器內(nèi)部三相滅弧室的位置選擇合適的透照角度，射線機(jī)頭須正對(duì)斷路器正中，（如圖42所示），成像板放置在斷路器對(duì)面右側(cè)、左側(cè)（如圖423所示），可分別透照、相；射線機(jī)再逆時(shí)針或順時(shí)針移位20，成像板放置在斷路器對(duì)面正中，可透照B相，透照工藝見表45。由于各廠家生產(chǎn)的設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸、材質(zhì)有所差異，在透照時(shí)射線檢測(cè)工藝需做相應(yīng)的調(diào)整。圖4-22110kV斷路器檢測(cè)中X圖4-23110kV圖4-24110kV三相共筒型斷路器結(jié)構(gòu)示意圖表4-5110kV斷路器透照工藝對(duì)于110k電壓等級(jí)的設(shè)備，其內(nèi)部元件較小，通過一次成像可以將整個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)在一張大的（350900）底片上呈現(xiàn)出來，如110k斷路器滅弧室一次成像圖，如圖42所示，圖像整體結(jié)構(gòu)清晰，易于判斷，在影像中可以清晰地看到整個(gè)滅弧室，自上而下分別有靜主觸頭、靜弧觸頭、噴口、動(dòng)主觸頭等部件，可對(duì)各部件的結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行檢查，判斷是否發(fā)生變形、燒損、脫落等故障。圖4-25110kV圖4-26110kV斷路器滅弧室單相X330kVGIS斷路器滅弧室的位置在進(jìn)線筒和出線筒的中間，如果對(duì)滅弧室狀況進(jìn)行檢測(cè)，射線機(jī)機(jī)頭須正對(duì)斷路器進(jìn)線筒和出線筒的中間，成像板放置在斷路器對(duì)面進(jìn)線筒和出現(xiàn)筒的中間。330k斷路器檢測(cè)中射線機(jī)擺放位置如圖42所示，成像板擺放位置如圖428所示，330k斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)示意圖如圖429所示，射線最佳透照工藝見表46。如果采用選擇檢測(cè)的具體部位（動(dòng)觸頭、靜觸頭、噴口等）進(jìn)行局部拍攝。圖430為使用單張常規(guī)成像板拍攝的射線影像，只顯示了靜觸頭及部分噴口。采用長(zhǎng)成像板拍攝時(shí)，成像板沿豎直方向固定，可拍到動(dòng)滅弧室全貌，如圖43所示。因此，可根據(jù)檢測(cè)需要，選擇不同成像板的尺寸，對(duì)需要檢測(cè)的部位進(jìn)行成像檢測(cè)。圖4-27330kV斷路器檢測(cè)中X圖4-28330kV圖4-29330kV表4-6330kV750kVGIS750k斷路器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，透照距離較大，所需要透照的射線能量較高，一般需要全波整流且連續(xù)工作時(shí)間較長(zhǎng)的射線機(jī)，以滿足較部結(jié)構(gòu)。圖4-30330kV圖4-31330kV斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖432所示，斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)示意圖如圖43所示，通過對(duì)示意圖的分析，可以根據(jù)所需要拍攝的具體部件進(jìn)行拍攝工藝的確定。在對(duì)斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)進(jìn)行拍攝時(shí)，兩張大的成像板緊挨著斷路器頂部人孔放置（如圖43所示），射線機(jī)機(jī)頭中心正對(duì)兩張成像板中心（如圖435所示），射線自下向上垂直穿過斷路器筒體，在成像板上形成影像。射線透照工藝見表47，436所示。表4-7750kV圖4-32第一種類型750kV圖4-33第一種類型750kV圖4-34第一種類型750kV圖4-35第一種類型750kV斷路器檢測(cè)中X圖4-36第一種類型750kV斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)X射線機(jī)放置在斷路器正下方，射線窗口正對(duì)位置如圖43所示，射線自下向上垂直穿過斷路器罐體的滅弧室部位，兩張成像板放置在斷路器罐體滅弧室正上方，并列環(huán)向放置。射線透照工藝同表4，斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖438所示，斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)如圖439弧室射線影像如圖44所示，經(jīng)過黑度調(diào)整，上下圖片可觀察不同厚度的區(qū)域，顯示出較大的寬容度。圖4-37第二種類型750kV斷路器檢測(cè)中X圖4-38第二種類型750kV圖4-39第二種類型750kV1—靜觸頭；2—噴口；3—輔助噴口；4—靜主觸頭；5—?dú)飧鬃?—壓氣缸；7—支撐絕緣筒裝配；8—導(dǎo)向環(huán)；9—彈簧觸指；10—11—導(dǎo)氣管；12—?jiǎng)踊∮|頭；13—圖4-40第二種類型750kV斷路器滅弧室X330kVGIS在隔離開關(guān)的射線數(shù)字成像檢測(cè)中，將射線機(jī)窗口正對(duì)圖441中區(qū)域，要求射線束垂直穿過且與射線束垂直。射線透照工藝見表4，隔離開關(guān)與接地開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意如圖442所示，實(shí)物如圖443所示。330k隔離開關(guān)分、開閘狀態(tài)X射線影像如圖444、圖44所示，通過影像可以清晰地看出靜觸頭觸指、抱緊彈簧、均壓罩等部件的狀況，可對(duì)運(yùn)行的確診斷。圖4-41330kV隔離開關(guān)檢測(cè)中X射線機(jī)、成像板擺放位置表4-8330kV隔離開關(guān)與接地開關(guān)透照工藝圖4-42330kV1—盆式絕緣子；2—連桿；3—外殼；4—均壓罩；5—?jiǎng)佑|頭；6—傳動(dòng)軸；7—絕緣板；8—接地開關(guān)動(dòng)觸頭；9—圖4-43330kV圖4-44330kV隔離開關(guān)合閘狀態(tài)X圖4-45330kV隔離開關(guān)分閘狀態(tài)X750kVGIS表4-9750kV圖4-46750kV隔離開關(guān)檢測(cè)中X圖4-47750kV圖4-48750kV圖4-49750kV110kVGIS110k設(shè)備連接母線為三相共筒結(jié)構(gòu)，三條母線在母線筒中呈倒三角形分布，在射線拍攝時(shí)，射線自側(cè)下方45位置向?qū)γ?5側(cè)上方照射，成像板放置與射線方向垂直，并包裹在母線筒上。110k母線透照工藝見表41，射線機(jī)及成像板擺放位置如圖450所示，110k部位結(jié)構(gòu)如圖451所示，母線連接部位射線影像圖片如圖452所示。表4-10110kV圖4-50110kV母線連接部位檢測(cè)中X圖4-51110kV圖4-52110kV母線連接部位X330kVGIS330k設(shè)備連接母線為三相共室結(jié)構(gòu)，三條母線在母線筒中呈倒三角形分布，在射線拍攝時(shí)，射線自側(cè)下方45位置向?qū)γ?5側(cè)上方照射，成像板放置與射線方向垂直，并包裹在母線筒上，拍攝時(shí)射線機(jī)的架設(shè)角度與成像板的擺放示意圖如圖453所示，330k母線透照工藝見表411，現(xiàn)場(chǎng)射線機(jī)擺放位置如圖454所示，母線連接部位射線影像如圖45子上觸頭的配合情況，導(dǎo)電桿端部觸頭的抱緊彈簧、插入深度等均清晰可見，為設(shè)備的帶電檢測(cè)診斷提供了可靠依據(jù)。圖4-53330kV圖4-54330kV母線連接部位檢測(cè)時(shí)X圖4-55330kV母線連接部位X射線影像表4-11330kV母線透照工藝750kVGIS表4-12750kV圖4-56750kV母線連接部位檢測(cè)中X圖4-57750kV圖4-58750kV母線連接部位X罐式斷路器X330k罐式斷路器如圖45所示，其滅弧室射線數(shù)字成像檢測(cè)設(shè)備的架設(shè)分為兩種方法：第一種如圖460所示，上方照射，要求射線束穿過斷口并與成像板垂直；第二種如圖461所示，射線機(jī)放置在罐體內(nèi)斷口正下方，自下向上照射，成像板放置在筒體正上方，由于此處焦距無法增大，與射線傾斜照射相比需降低電壓，防止因焦距較小而使影像曝光過渡。射線透照工藝見表41，內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖462所示，330k罐式斷路器滅弧式射線影像如圖463所示。圖4-59330kV圖4-60330kV罐式斷路器檢測(cè)中X射線機(jī)及成像板擺放位置圖4-61330kV罐式斷路器檢測(cè)中X射線機(jī)及成像板擺放位置表4-13330kV圖4-62330kV圖4-63330kV罐式斷路器滅弧室X第5章或接續(xù)管壓接過程中所存在的缺陷是造成局部發(fā)熱、導(dǎo)線損傷、金具或?qū)Ь€斷裂甚至掉線的重要原因，因此可利用射線數(shù)字成像對(duì)金具壓接質(zhì)量進(jìn)行在線或施工時(shí)的質(zhì)量檢測(cè)。這種質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)突破了傳統(tǒng)的檢測(cè)方法的局限，達(dá)到可視化的效果，保證了架空輸電線路電力金具的壓接質(zhì)量。傳統(tǒng)的壓接金具在線檢測(cè)，一般以外觀尺寸檢查為主，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如T 5285—2013《輸變電工程架空導(dǎo)線及地線液壓壓接工藝程》和W571—2010《大截面導(dǎo)線壓接工藝導(dǎo)則》中，均對(duì)壓接后的對(duì)邊距尺寸和彎曲變形程度作了要求。其中，使用游標(biāo)卡尺可以確測(cè)量壓接后的對(duì)邊距值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中給定的公式0.866k0.2，可檢驗(yàn)出壓接外形尺寸是否合格；對(duì)于彎曲度可以使用塞尺等工具進(jìn)行測(cè)量。但是，外觀尺寸檢查無法反映壓接管內(nèi)部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。射線檢測(cè)技術(shù)，能夠無損透照，直觀地反映設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在檢測(cè)壓接金具內(nèi)部壓接質(zhì)量方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。近年來，國(guó)網(wǎng)公司開展了大量的壓接金具射線檢測(cè)的研究和實(shí)踐，并于2018年發(fā)布了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)W11793—2017《輸電線路金具壓接質(zhì)量射線檢測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》，為輸電線路金具壓接質(zhì)量在線檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定提供重要指導(dǎo)。圖5-1圖5-2圖5-3圖5-4圖5-5區(qū)域2常見的缺陷有導(dǎo)線穿管工藝缺陷、鋼錨壓接缺陷、鋁管非受壓區(qū)受壓等。導(dǎo)線穿管工藝缺陷在這一區(qū)域表現(xiàn)為導(dǎo)線鋼芯未穿入到鋼導(dǎo)致相鄰壓接不在同一平面內(nèi)而產(chǎn)生扭曲變形；造成鋁管非壓區(qū)受壓的原因一般為壓接標(biāo)記不準(zhǔn)確或未按照壓接標(biāo)記施壓。圖5-6圖5-7在透照條件方面，射線源、膠片或成像板按圖57透照布置示意圖進(jìn)行布置，并使射線束中心垂直指向透照區(qū)中心。膠片或成像板宜緊方位。表5-1耐張線夾壓接質(zhì)量檢測(cè)推薦透照管電壓/在獲取高質(zhì)量的壓接金具射線影像后，方可開展檢測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)。Q/GDW11793—2017建立了輸電線路金具壓接質(zhì)量典型缺陷圖譜庫(kù)，通表5-2800～1250mm截面鋼芯鋁絞線波浪9a表5-3720mm截面鋼芯鋁絞線矩形3表5-4630mm截面鋼芯鋁絞線矩形3表5-5400mm截面鋼芯鋁絞線矩形2表5-6300mm截面鋼芯鋁絞線矩形2表5-7240mm截面鋼芯鋁絞線矩形27.表5-8210/220mm截面鋁合金芯鋁絞線波浪形5表5-9表5-10表5-11第6章電力電纜及其附件檢測(cè)技術(shù)段兩種。常規(guī)電氣試驗(yàn)主要包括耐壓試驗(yàn)、電纜外護(hù)套絕緣測(cè)量等。而對(duì)于電纜狀態(tài)檢測(cè)手段，則主要采取目前流行的局放測(cè)量（振蕩波、損耗電流諧波分量法、高頻脈沖電流法等）缺陷的診斷，都存在難以直觀、快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行判斷評(píng)估的問題。而射線數(shù)字成像檢測(cè)則可以在不破壞電纜設(shè)備的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確判斷電纜設(shè)備的內(nèi)部情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜設(shè)備的潛在運(yùn)行隱患（外力破壞導(dǎo)致電纜主絕緣損傷、電纜應(yīng)力錐移位、半導(dǎo)電處理不良、銅帶處理不良單芯電纜主要由導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽、絕緣、絕緣屏蔽、銅帶屏蔽、裸鎧裝、無紡布、外護(hù)套構(gòu)成。導(dǎo)體主要采用銅或鋁材料；絕緣層由交聯(lián)聚乙烯或橡膠材料組成，導(dǎo)體屏蔽、絕緣屏蔽和銅帶屏蔽都能有效屏蔽電磁場(chǎng)；外護(hù)套采用塑料材料，保護(hù)電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖61體的一般結(jié)構(gòu)。圖6-1三芯電纜主要由導(dǎo)體、絕緣、填充、內(nèi)護(hù)套、裸鎧裝、外護(hù)套構(gòu)成。導(dǎo)體主要采用銅或鋁材料；絕緣層由交聯(lián)聚乙烯或橡膠材料組成；內(nèi)護(hù)套和外護(hù)套采用或塑料；裸鎧裝在安裝敷設(shè)中用于承受機(jī)械外力，采用鍍鋅或涂漆鋼帶。圖62為三芯電纜本體的一般結(jié)構(gòu)。圖63為三芯電力電纜終端一般結(jié)構(gòu)剝切圖。圖64為三芯電力電纜接頭的一般結(jié)構(gòu)。圖65為110k及以上交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜典型終端結(jié)構(gòu)。圖6為110k及以上交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜典型中間接頭結(jié)構(gòu)。圖6-2圖6-3圖6-4圖6-5110kV圖6-6110kV110k及以上電纜附件一般采用單芯結(jié)構(gòu)。從結(jié)構(gòu)形式上分，110k及以上電纜終端主要分為：預(yù)制終端、瓷套應(yīng)力錐、復(fù)合套應(yīng)力錐、繞包等類型，內(nèi)部填充絕緣硅油或直接采用干式結(jié)構(gòu)。110k及以上電纜接頭主要分為：整體預(yù)制、組合預(yù)制、繞包式等，對(duì)于110k纜中間接頭，保護(hù)殼也分為銅殼、復(fù)合材料外殼等。由表61本體各層結(jié)構(gòu)為原則，35k及以下的電纜附件，材料密度對(duì)比度比較明顯，且密度按從內(nèi)到外基本呈由大到小的趨勢(shì)；110k及以上電纜附件材料密度對(duì)比度明顯，但部分帶有金屬銅殼的厚度較厚（大于4）。表6-1圖6-7110kV圖6-8透照電壓是射線檢測(cè)中的重要參數(shù)，決定了射線穿透工件后傳感器接收到射線的量，也就是決定了檢測(cè)的靈敏度。透照電壓過低，射線影像的清晰度在制定透照工藝時(shí)，應(yīng)盡量使成像板貼近電纜。表6-2型號(hào)為228.7153240的電纜樣品在5、500、70k時(shí)的射線影像如圖69所示；型號(hào)為03641101630的電纜樣品在5、500、80k時(shí)的射線影像如圖610所示、型號(hào)為031272201800的電纜樣品在5、500、80k時(shí)的射線影像如圖611所示。圖6-910kV電纜的X圖6-10110kV電纜的X圖6-11220kV電纜的X圖6-12F=500mmYJLW03-64/110-1×630圖6-13圖6-14圖6-15射線束與同一缺陷呈不同角度時(shí)的X圖6-16表6-3X表6-4電力電纜附件主要缺陷類型及X錐在圖像中顯示為淡淡的圓弧狀，應(yīng)力錐如圖618所示，應(yīng)力錐影像如圖619所示。從圖619中可以發(fā)現(xiàn)，由于兩種材料射線衰減系數(shù)差別不雖然不能造成該位置兩端由于厚度差而形成的黑度差，但該位置可以形成一圈小的空氣間隙，因此，傾斜透照時(shí)，可以形成一個(gè)橢圓形的標(biāo)

圖6-17電纜附件主絕緣金屬粉末（圖中小黑點(diǎn)圖6-18圖6-19觀察主絕緣割傷位置可以發(fā)現(xiàn)，由于材料具有較好的彈性，刀具割傷后形成的槽道很快閉合，寬度較小。當(dāng)射線平行于槽道深度方片或成像板上難以形成影像的黑度差，從而難以檢測(cè)缺陷。圖6-20圖6-21由于半導(dǎo)電層剝切位置前后存在一定的厚度差，雖然不能造成該位置兩端由于厚度差而形成的黑度差，但該位置可以形成一圈小的空氣間隙，因此，傾斜透照時(shí)，可以形成一個(gè)橢圓形的白色印記。當(dāng)半導(dǎo)電層剝切光滑時(shí)，白色線條呈現(xiàn)光滑圓整的橢圓形；當(dāng)存在尖端時(shí)，橢圓形白線存在缺口或突起?？紤]到電纜導(dǎo)體影像的遮擋作用，檢測(cè)時(shí)需對(duì)一個(gè)位置進(jìn)行兩次透射，兩次透射成90，確保能夠檢測(cè)整個(gè)環(huán)形。圖6為半導(dǎo)電層剝切不良射線圖像。圖6-22銅或鋁，因此，射線檢測(cè)時(shí)，射線的衰減效應(yīng)比較明顯，一般呈黑色。圖623為電纜接頭中間導(dǎo)體存在較大間隙射線影像，圖624為電纜接頭接續(xù)管上明顯的壓膜痕跡射線影像。圖6-23圖6-24圖6-25圖6-26圖6-27110kV圖6-28110kV圖6-29圖6-30圖6-31圖6-32圖6-33圖6-34220kV表6-5注可以檢測(cè)到打√，不可檢測(cè)到×表6-6焦距（射線機(jī)中心距成像板的距離）。對(duì)電力電纜附件的檢測(cè)焦距最小不宜小于300，在保證射線的穿透能力和現(xiàn)場(chǎng)條件的基礎(chǔ)表6-7第7章焊接接頭的檢測(cè)技術(shù)路鐵塔、調(diào)相機(jī)管道等，焊接接頭的焊接質(zhì)量采用X射線數(shù)字成像進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果快速、準(zhǔn)確、直觀。NB/T47013.11《承壓設(shè)備無損檢測(cè)電網(wǎng)容器在用雙壁單影進(jìn)行焊接接頭成像檢測(cè)時(shí)，由于這一類設(shè)備的內(nèi)部有許多部件會(huì)遮擋焊接接頭，比如斷路器、母線筒外殼等，因此對(duì)這類容器的焊接接頭檢測(cè)不能達(dá)到100；對(duì)于調(diào)相機(jī)管道的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，由于現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)的限制對(duì)焊接接頭的射線檢測(cè)也達(dá)不到100，并且檢測(cè)時(shí)還應(yīng)注意對(duì)于小徑管需采取雙壁雙影的透照布置。調(diào)相機(jī)管道包括頂軸油管道環(huán)縫、潤(rùn)滑油管道環(huán)縫、冷卻系統(tǒng)內(nèi)冷、外冷管道環(huán)縫，外冷管道焊縫抽樣檢測(cè)應(yīng)盡量包括全部埋地部分的焊縫，所以對(duì)調(diào)相機(jī)管道焊縫進(jìn)行縫按照檢查等級(jí)級(jí)的要求進(jìn)行射線檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果不低于級(jí)為合格；對(duì)除頂軸油外的潤(rùn)滑油管道和冷卻系統(tǒng)管道對(duì)接環(huán)縫按照檢查等級(jí)級(jí)的要求進(jìn)行射線檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果不低于級(jí)為合格。圖7-1環(huán)焊縫X圖7-2小徑管環(huán)焊縫傾斜透照方式（橢圓成像圖7-3圖7-4圖7-4為成像幾何透照示意圖，有效焦點(diǎn)尺寸df按NB/T47013.2《承壓設(shè)備無損檢測(cè)第2部分：射線檢測(cè)》相關(guān)規(guī)定計(jì)算。b不滿足條件或橢圓成像有困難時(shí)可采用垂直透照方式重疊成像，垂直透照重疊成像時(shí)，一般應(yīng)相隔120或60透照3次。鑒于透照一次不能實(shí)現(xiàn)焊縫全長(zhǎng)的100曲面外徑大于100，且小于探測(cè)器有效成像尺寸的被檢工件，在滿足表71透照厚度比值規(guī)定的前提下，一次透照的有效長(zhǎng)度應(yīng)不大于被檢工件內(nèi)徑，且圖像灰度值應(yīng)滿足要求。表7-1實(shí)際檢測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)采用的射線數(shù)字成像系統(tǒng)和被檢工件的特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)纳渚€能量、曝光量等參數(shù)，以滿足檢測(cè)要求。應(yīng)盡量選用較低的管電壓。在采用較高管電壓時(shí)，應(yīng)保證適當(dāng)?shù)钠毓饬?。圖233規(guī)定了不同材料、不同透照厚度允許采用的最高厚工件在保證圖像質(zhì)量符合本部分的要求的同時(shí)，管電壓可適當(dāng)高于圖233限定值。曝光量的選擇上，面陣列探測(cè)器可通過合理選擇采集幀頻、圖像疊加幅數(shù)和管電流來控制曝光量；線陣列探測(cè)器可通過合理選擇曝光時(shí)間和管電流來控制曝光量。圖像質(zhì)量一般要求應(yīng)同時(shí)保證圖像靈敏度和圖像分辨率的要求。測(cè)定圖像質(zhì)量的像質(zhì)計(jì)分為線型像質(zhì)計(jì)和雙線型像質(zhì)計(jì)。圖像靈敏度采用線型像質(zhì)計(jì)進(jìn)行測(cè)定，線型像質(zhì)計(jì)的型號(hào)和規(guī)格應(yīng)符合T 23901.1《無損檢測(cè)射線照相檢測(cè)圖像質(zhì)量第1部分：絲型像質(zhì)計(jì)像質(zhì)值的定》的規(guī)定。圖像分辨率采用雙線型像質(zhì)計(jì)進(jìn)行測(cè)定，雙線型像質(zhì)計(jì)的型號(hào)和規(guī)格應(yīng)符合T23901.5《無損檢測(cè)射線照相檢測(cè)圖像質(zhì)量第5部分：雙絲型像質(zhì)計(jì)圖像不清晰度的測(cè)定》的規(guī)定。圖像質(zhì)量驗(yàn)證應(yīng)在每一種焊接接頭的第一次透照時(shí)進(jìn)行或在此之前專門進(jìn)行工藝驗(yàn)系統(tǒng)軟件是射線數(shù)字成像系統(tǒng)的核心單元，完成圖像采集、圖像處理、缺陷幾何尺寸測(cè)量、缺陷標(biāo)注、圖像存儲(chǔ)、輔助評(píng)定和檢測(cè)報(bào)告括信噪比測(cè)量、缺陷標(biāo)記、尺寸測(cè)量、尺寸標(biāo)定功能；宜具有不小于4倍的放大功能；應(yīng)存儲(chǔ)原始圖像，觀察、評(píng)定時(shí)允許對(duì)原始圖像進(jìn)行相關(guān)處理。第8章典型案例分析2012年11月13日，揚(yáng)州一施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生塌方，造成該處110k維平71線#6～#7接頭井間電纜彎曲扭折，塌方后現(xiàn)場(chǎng)如圖81所示。維平71線全長(zhǎng)6.8k，2011年6月開始投運(yùn)。線路中電纜總長(zhǎng)1.59k為0364110k1400。圖8-1從圖81側(cè)尤為嚴(yán)重，如圖82（）所示。事故后，為防止電纜長(zhǎng)期處于懸空狀態(tài)，并且承受混凝土的重量，將電纜外圍澆筑混凝土的去除，并用繩索進(jìn)行多點(diǎn)懸掛，電纜的彎曲程度得到了一定回復(fù)，其中北側(cè)情況如圖82（b）所示，整體情況如圖83所示。因此，射線檢測(cè)位置選取南北兩側(cè)變形較為嚴(yán)重的部位。圖8-2利用數(shù)字射線檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)南北兩側(cè)共6電纜彎折方向，粗略選定受損最嚴(yán)重的截面進(jìn)行透照，并多次調(diào)節(jié)成像板和射線機(jī)相對(duì)位置，保證得到的底片投影截面能夠正確反映實(shí)際情況。各檢測(cè)位置編號(hào)示例如圖84所示。110k維平71線塌方事故后電纜射線底片及解析見表81。圖8-3圖8-4表8-1110kV維平7C1線塌方事故后電纜X根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則的具體要求，對(duì)于電纜本體變形，劣化等級(jí)判定為級(jí)，電纜設(shè)備處于異常狀態(tài)。另外，考慮到電濟(jì)損失。對(duì)于110k運(yùn)行，甚至發(fā)生電纜本體擊穿事故。根據(jù)本次射線檢測(cè)結(jié)果，北側(cè)電纜受損最為嚴(yán)重，電纜主絕緣存在一定的變形量，電纜皺紋鋁護(hù)套直接與電纜主絕緣緩沖層緊密壓實(shí)，且運(yùn)行過程中在熱的影響下電纜鋁護(hù)套可能會(huì)擠傷電纜主絕緣，形成絕緣局部薄弱點(diǎn)，危害電纜安全運(yùn)行。2016年3月12日，連云港供電公司對(duì)110k三條橫跨沈海高速和在建高鐵線路段的24只耐張線夾進(jìn)行射線無損檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中22只線夾存在不同程度的缺陷。為了進(jìn)一步分析確認(rèn)缺陷的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，連云港供電公司選取了3處經(jīng)過檢測(cè)并判定為含有缺陷的耐張線夾（含尾線）送至江蘇電科院進(jìn)行檢測(cè)分析，分別是110k申北線#13塔相大號(hào)側(cè)、110k申金線#3塔相大號(hào)側(cè)、110k申金線#3塔3口存在喇叭口現(xiàn)象，3號(hào)區(qū)域鋁絞線與鋼錨完全貼合，小于5mm，不符合SDJ226—1987《架空送電線路導(dǎo)線及避雷線液壓施工工藝規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)圖8-5圖8-6圖8-7110kV申北線13塔B相（大號(hào)側(cè)）圖8-8110kV申北線13塔B相（大號(hào)側(cè)）圖8-9110kV申北線13塔B相（大號(hào)側(cè)）壓接管口有喇叭口現(xiàn)象，3號(hào)區(qū)域鋁線切口不整齊，不符合SDJ226—1987《架空送電線路導(dǎo)線及避雷線液壓施工工藝規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)要求。圖8-10110kV申金線3塔B相（大號(hào)側(cè)）耐張線夾X圖8-11110kV申北線13塔B相（大號(hào)側(cè)）超過5mm（標(biāo)準(zhǔn)要求不能小于5mm），2號(hào)區(qū)域符合SDJ226—1987圖8-12110kV申金線3塔C相（大號(hào)側(cè)）圖8-13110kV申北線13塔C相（大號(hào)側(cè)）表8-2220kV某公司生產(chǎn)的電壓等級(jí)220k的操作存在偏差，斷路器在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，分合操作產(chǎn)生的高強(qiáng)度機(jī)械沖擊、振動(dòng)、熱膨脹的共同作用，導(dǎo)致抱箍開裂?；∮|頭拉桿螺桿材質(zhì)不良及防松措施不到位，在磨合試驗(yàn)及投運(yùn)后分合閘操作動(dòng)力作用下，拉桿螺桿發(fā)生松動(dòng)，使弧觸頭銅棒與梅花觸指對(duì)中偏離（弧觸頭端部鍍銀層有擦傷痕跡），多次分合閘撞擊對(duì)螺桿形成的縱向剪切力最終造成螺桿斷裂，形成脆性斷口。由于弧觸頭拉桿處于斷路器內(nèi)部，在不解體的情況下無法判斷其松動(dòng)情況，且設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部充有6氣體，對(duì)其進(jìn)行逐個(gè)解體排查和檢修工作的技術(shù)含量高、耗時(shí)長(zhǎng)，需花費(fèi)大利用檢測(cè)技術(shù)，在不停電的情況下對(duì)設(shè)備內(nèi)部斷路器弧觸頭拉桿松動(dòng)情況進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，首先需確定斷路器弧觸頭拉桿在中的位置，選擇好合適的透照方向及管電壓、曝光量、焦距等參數(shù)；其次是對(duì)影像進(jìn)行正確的分析、診斷。圖814是引弧觸頭螺栓端頭露出較短影像，存在斷路器弧觸頭拉桿松動(dòng)的情況。圖815是引弧觸頭螺栓端頭露出長(zhǎng)度正常影像。圖8-14圖8-15220kVGIS某公司電壓等級(jí)為220k的設(shè)備，在超聲、特高頻檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)存在金屬自由顆粒放電的情況。在運(yùn)行中動(dòng)弧觸頭與靜弧觸頭梅花觸緣子表面引起沿面放電并導(dǎo)致故障的情況。針對(duì)此問題，2020年6月天津電科院利用檢測(cè)技術(shù)，在不停電的情況下，對(duì)某公司生產(chǎn)的設(shè)備進(jìn)行了檢測(cè)，準(zhǔn)確判斷出設(shè)備內(nèi)部金屬自由顆粒存在的情況。圖8-16GIS變壓器線圈材質(zhì)工業(yè)CT/DR配電變壓器繞組線圈以鋁代銅是一項(xiàng)典型的質(zhì)量問題。對(duì)工業(yè)檢測(cè)有問題的配電變壓器進(jìn)行解體后，確認(rèn)存在用鋁線圈代替銅線圈的情使接頭局部溫度過高、斷裂，最終影響變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。電力設(shè)備材料工業(yè)無損檢測(cè)系統(tǒng)如圖817基礎(chǔ)平臺(tái)上，雙立柱分別為射線源和探測(cè)器提供支撐及運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。整個(gè)系統(tǒng)由電子直線加速器系統(tǒng)、探測(cè)采集傳輸系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)、輻射安全防護(hù)及監(jiān)視系統(tǒng)等組成。其中，射線源主體是9駐波電子直線加速器，用于產(chǎn)高能脈沖射線，探測(cè)系統(tǒng)由128個(gè)探測(cè)器單元組成的線陣列器構(gòu)成，射線源和探測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成了工業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)的核心硬件。圖8-17電力設(shè)備材料工業(yè)CT圖8-18圖819是油浸式配電變壓器，圖82為變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，經(jīng)過器高壓繞組和低壓繞組的成分是鋁還是銅。圖821（）是高壓繞組和低壓繞組材質(zhì)均為銅的射線影像，（b）是高壓繞組和低壓繞組的材質(zhì)均為鋁的射線影像。圖8-19圖8-20圖8-21變壓器DR圖8-22變壓器工業(yè)CT由于體積和重量的制約，判斷各類變壓器是否存在“以鋁代銅的嚴(yán)重質(zhì)量問題一直是無損檢測(cè)的難點(diǎn)，通過9工業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)的使用很好地解決了這一問題。在對(duì)變壓器有了基本了解的前提下，根據(jù)射線在不同金屬中衰減系數(shù)不同的原理，通過斷繞組材質(zhì)為鋁還是銅。對(duì)比影像選擇特定的區(qū)域可以進(jìn)行工業(yè)層析掃描，從每一層的截面圖的灰度差異中都可以印證繞組材質(zhì)是鋁還是銅，同時(shí)通過截面尺寸測(cè)量也可以檢測(cè)繞組規(guī)格是否符合要求。此外在需要的情況下，可以選擇工業(yè)三維圖像重建技術(shù)來直觀地顯示變壓器內(nèi)部繞組結(jié)構(gòu)?！?00kV調(diào)相機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)為帶壓內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的作用有兩方面：①在調(diào)相機(jī)啟停及正常運(yùn)行過程中提供潤(rùn)滑油；②在調(diào)相機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)過程中轉(zhuǎn)速較低時(shí)，使用高壓油頂軸，防止軸承干磨損壞。潤(rùn)滑油管道設(shè)計(jì)壓力為0.55a，頂軸油管道設(shè)計(jì)壓力為15。圖823滑油系統(tǒng)管道廠家焊接接頭，圖824為調(diào)相機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)管道現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接接頭。圖8-23圖8-24圖8-25雙壁單影透射方法。按NB/T47013.2—2015《承壓設(shè)備無損檢測(cè)第2部分：射線檢測(cè)》進(jìn)行評(píng)級(jí)。使用X射線數(shù)字CR成像檢測(cè)系統(tǒng)（MPT-250表8-3在到貨安裝階段對(duì)調(diào)相機(jī)油系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)管道開展射線檢測(cè)，安裝焊接接頭檢測(cè)時(shí)儀器布置如圖826所示、廠家制造焊接接頭檢測(cè)時(shí)儀器布置如圖827所示，廠家制造焊接接頭射線檢測(cè)整圈未焊透缺陷影像如圖828所示、現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接接頭圖829所示。圖8-26圖8-27在對(duì)調(diào)相機(jī)油系統(tǒng)及冷卻水管道射線的檢測(cè)中，需選擇合適的透照方向及管電壓、曝光量、焦距等參數(shù)，才能得到合格的射線影像并進(jìn)行分析。通過對(duì)調(diào)相機(jī)管道焊縫的射線檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油系統(tǒng)焊縫和冷卻水系統(tǒng)焊縫都存在未焊透缺陷。頂軸油管道壓力高達(dá)15a管道和冷卻水管道也都是帶壓運(yùn)行管道，廠家只進(jìn)行壓力試驗(yàn)，沒有焊縫內(nèi)部質(zhì)量管控手段。這些缺陷在調(diào)相機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)可能導(dǎo)致管道泄漏、爆管，威脅到設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。圖8-28廠家制造焊接接頭X圖8-29現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接接頭X圖8-30圖8-31對(duì)接焊縫X500kV圖8-32圖8-33利用檢測(cè)技術(shù)，在不停電的情況下對(duì)設(shè)備水百線5013開關(guān)相斷路器內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)，首先需確定5013開關(guān)相在中的位置，選擇合適的透照方向及管電壓、曝光量、焦距等參數(shù)；其次是對(duì)影像進(jìn)行正確的分析、診斷。圖834為5013開關(guān)相存在燒蝕缺陷的檢測(cè)影像。圖8-345013開關(guān)B相存在燒蝕缺陷的DR表8-4DR圖8-35斷路器5013開關(guān)B220kVGIS遼寧寶石山220kV變電站220kVGIS為北開ZF19-252型設(shè)備，于2013年4月投運(yùn)。該變電站220kVGIS曾發(fā)生過母線燒損故障、GIS內(nèi)部部分觸指座螺栓沒有緊固標(biāo)線等情況，為排除隱患，遼寧公司于2019年8月對(duì)寶石山220kV變電站220kVGIS中的28個(gè)部位開展X射線數(shù)字成像檢檢測(cè)過程中使用的X射線機(jī)型號(hào)為YXLON300，其現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)照片如圖8-36所示。利用X射線檢測(cè)技術(shù)，在不停電的情況下對(duì)GIS設(shè)備內(nèi)部隱圖8-36圖8-37缺陷部位支撐絕緣子X圖8-38正常支撐絕緣子X圖8-39圖8-402氣室導(dǎo)電桿X圖8-416氣室導(dǎo)電桿X圖8-42動(dòng)觸頭突出屏蔽罩X圖8-4322201本次排查過程利用射線檢測(cè)技術(shù)，在設(shè)備停電情況下對(duì)其典型缺陷進(jìn)行可視化無損檢測(cè)，驗(yàn)證了射線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于的可能性和有效性，如工具、裝配件（螺栓、螺母和墊片）、導(dǎo)電桿上異物微粒的異物類缺陷；屏蔽罩松動(dòng)、隔離開關(guān)合閘不到位等裝配類缺陷和支撐絕緣子內(nèi)部氣泡的材料類缺陷等。該技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了設(shè)備在不解體、不破壞環(huán)境的情況下對(duì)其內(nèi)部狀態(tài)實(shí)現(xiàn)直觀、可視的展示，并確定設(shè)備內(nèi)部缺陷的性質(zhì)和位置，為設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)提供技術(shù)支持。圖8-442020年5月25日，丹東白云變工程準(zhǔn)備投入運(yùn)行，其66kV為新東北2014型設(shè)備。#1主變間隔一次投運(yùn)成功，#2主變間隔投運(yùn)前測(cè)量參數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電纜終138端相導(dǎo)體未連通。對(duì)電纜終端進(jìn)行開罐排查，排查發(fā)現(xiàn)電纜終端內(nèi)3001728.0001導(dǎo)體與3001732.0001連接體中間有縫隙，縫隙大約一張紙的厚度，同時(shí)用手推動(dòng)導(dǎo)體，導(dǎo)體能產(chǎn)生晃動(dòng)。以同樣方式排查、30型射線機(jī)對(duì)油氣套管與電纜終端處進(jìn)行射線檢測(cè)，檢測(cè)位置如圖845所示。圖8-45檢測(cè)發(fā)現(xiàn)#2主變間隔電纜終端、#1主變間隔油氣套管內(nèi)導(dǎo)體連接螺栓使用錯(cuò)誤。白云變工程有電纜終端和油氣套管兩種結(jié)構(gòu)，此兩種結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)相近，但導(dǎo)體與連接體固定螺栓略有差異，如圖846、圖84所示。電纜終端內(nèi)的固定螺栓為16401650?，F(xiàn)場(chǎng)裝配過程中電纜進(jìn)線終端法蘭處使用長(zhǎng)螺栓，油氣套管法蘭處使用短螺栓，致使電纜進(jìn)線終端法蘭處螺栓過長(zhǎng)，而油氣套管法射線檢測(cè)技術(shù)逐漸開始在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在投運(yùn)前以及服役狀態(tài)下，對(duì)帶電設(shè)備進(jìn)行無損檢測(cè)，從而可以直接有效的對(duì)設(shè)備內(nèi)部情況進(jìn)行觀察和判斷，對(duì)設(shè)備內(nèi)部可能存在的缺陷進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)缺陷尺寸進(jìn)行定量的測(cè)量，提高S誤、塑料吸附劑罩等多起重大設(shè)備隱患，射線檢測(cè)技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中將逐漸發(fā)揮重要作用。圖8-46電纜進(jìn)線終端位置X圖8-47油氣套管法蘭處X500kV國(guó)網(wǎng)蒙東電力500kV紅城變電站投運(yùn)過程中，500kV5053C圖8-48圖8-49圖8-50本次檢測(cè)發(fā)現(xiàn)紅城500k變電站存在2臺(tái)斷路器輔助觸頭未可靠分閘的重大隱患。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)5043斷路器相機(jī)構(gòu)側(cè)斷口輔助觸頭未完全分閘，射線影像圖如圖85所示，解體檢查如圖852所示，解體檢查發(fā)現(xiàn)輔助觸頭在屏蔽罩外側(cè)9，與成像結(jié)果一致。5053斷路器相機(jī)構(gòu)側(cè)斷口輔助觸頭未能分閘，射線影像圖如85所示，解體檢查與成像結(jié)果一致，如圖854所示。通過對(duì)異常斷路器解體檢查，發(fā)現(xiàn)5053斷路器B相機(jī)構(gòu)側(cè)斷口輔助觸頭絕緣拉桿端部黏接部位脫膠，導(dǎo)致拉桿與觸頭脫離，造成輔助觸頭分閘失敗。脫落的輔助觸頭絕緣拉桿如圖855所示。圖8-51C圖8-52C圖8-53B圖8-54B圖8-55220kVGIS2013年3月底，國(guó)網(wǎng)滄州供電公司上報(bào)設(shè)備運(yùn)維異常，其220k渤海變電站126kV設(shè)備114、154、166數(shù)，懷疑設(shè)備內(nèi)部存在問題。國(guó)網(wǎng)河北電科院組織試驗(yàn)人員使用超聲波局部放電帶電檢測(cè)儀，到渤海變電站對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了檢查檢測(cè)。通過超聲波局部放電檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)114、154、166間隔避雷器室局放信號(hào)，且背景值比其他間隔同位置低，猜測(cè)可能避雷器導(dǎo)電桿接觸不良或?qū)щ姉U未安裝。2013年4月初，國(guó)網(wǎng)河北電科院再次組織試驗(yàn)人員前往渤海站，利用射線數(shù)字成像裝置對(duì)126kV設(shè)備的114、154、166器氣室進(jìn)行了射線數(shù)字成像檢測(cè)。由成像影像判斷，114間隔避雷器相和相、154間隔避雷器相。166間隔避雷器相和相連接導(dǎo)電桿未安裝。圖8-56166間隔避雷器室X圖8-57166間隔避雷器室X在檢測(cè)避雷器氣室未發(fā)現(xiàn)異常后，又對(duì)避雷器連接桿氣室進(jìn)行了射線檢測(cè)，圖858是檢測(cè)166間隔相避雷器連接桿室射線機(jī)擺放位置，圖859是166間隔避雷器相連接桿室射線成像影像。由成像影像判斷，166間隔避雷器圖8-58166間隔B相避雷器連接桿室X圖8-59166間隔避雷器B相連接桿室X圖8-60166間隔C相避雷器連接桿室X圖8-61166間隔避雷器C相連接桿室X在166間隔射線檢測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)114和154間隔避雷器連接桿室也進(jìn)行了射線檢測(cè)，圖86為114間隔相避雷器連接桿室射線影像，圖863為114間隔相避雷器連接桿室射線影像，圖864是154間隔相避雷器連接桿室射線影像，圖865是153間隔相避雷器連接桿室射線影像。由圖862和圖86可知，114間隔相和相梅花觸指內(nèi)沒有導(dǎo)電桿，可判斷114間隔、相避雷器未安裝連接導(dǎo)電桿。由圖864可知，154間隔相避雷器未安裝連接導(dǎo)電桿。為增加對(duì)比性，又對(duì)相鄰間隔進(jìn)行了射線成像，圖86是153間隔相避雷器連接桿室射線影像，由該圖可知，153間隔相避雷器存在連接導(dǎo)