一種電力線夾檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種檢測方法，尤其涉及到一種電力線夾檢測方法。
【背景技術】
[0002]電力線路故障指示器是應用在輸配電線路、電力電纜及開關柜進出線上，用于指示故障電流流通的裝置。一旦線路發生故障，巡線人員可借助指示器的報警顯示，迅速確定故障點，排除故障，改變過去盲目巡線，分段合閘送電查找故障的落后做法。但是傳統的故障指示器采用了模擬電路技術和小殼體封裝設計，實現功能過于簡單，檢測故障的類型也過于單一，并且需要巡線人員現場巡視，無法實現遠程故障報警，具有很大的技術局限性，一次采用抽查方法與使用到一定的時間內就更換，損失經濟效應，對于部分可能存在提前斷裂，則就會出現事故。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種電力線夾檢測方法。
[0004]本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
本發明依次包括以下步驟:
(a)電力線表面預處理:拋光后去除所述檢測電力線表面油污及污垢，再用去離子水清洗最后烘干；
(b)將電力線夾將所述檢測電力線進行固定夾持，對在役電力線夾進行仿真受力，建立上述檢測電力線的受力模型；
(C)確定上述電力線夾的核心受力點，添加約束條件；
(d)確定檢測方法:通過電磁波檢測所述檢測電力線外徑、槽徑、壁厚差等參數；
(e)超聲波檢測:通過超聲波檢測法對所述檢測電力線材料材質、缺陷裂紋深度進行檢測；
(f)確定上述電力線夾受力大小與材料材質、缺陷裂紋深度之間三者函數關系后制定相關標準。
[0005]進一步地，所述步驟(a)具體步驟如下:
(1)去油污:使用金屬清潔劑和/或脫脂劑進行多次超聲波清洗，每次清洗時間為2?3min；
(2)去離子水清洗:在50?55°C去離子水中使用超聲波上下移動清洗2?3min，再用50?55°C去離子浸泡I?2min后取出；
具體的，上述受力模型包括所述檢測電力線的斷裂特征和失效特征、材料、缺陷對結構的影響以及承載力等參數特征。
[0006]進一步地，所述約束條件為環境溫度、風力條件以及時間變化量。
[0007]本發明的有益效果在于:
本發明通過電力線夾對在役電力線夾進行仿真受力，制定電磁檢測方法+超聲檢測方法，定期對電力線夾進行檢測監控，防止出現線夾斷裂，而產生事故，避免經濟損失，可有效提尚檢測精度、穩定性尚。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明流程不意圖。
[0009]圖2為本發明所述不同試件的示意圖。
[0010]圖3為本發明實際條件下檢測模型示意圖。
[0011]圖4為本發明漏磁切向分量變化曲線示意圖。
[0012]圖5為本發明U型缺陷試件局部仿真結果示意圖。
[0013]圖6為本發明漏磁切向分量極坐標變化曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖1對本發明作進一步說明:
如圖1所示，a)電力線表面預處理:拋光后去除所述檢測電力線表面油污及污垢，再用去離子水清洗最后烘干；
(b)將電力線夾將所述檢測電力線進行固定夾持，對在役電力線夾進行仿真受力，建立上述檢測電力線的受力模型；
(C)確定上述電力線夾的核心受力點，添加約束條件；
(d)確定檢測方法:通過電磁波檢測所述檢測電力線外徑、槽徑、壁厚差等參數；
(e)超聲波檢測:通過超聲波檢測法對所述檢測電力線材料材質、缺陷裂紋深度進行檢測；
(f)確定上述電力線夾受力大小與材料材質、缺陷裂紋深度之間三者函數關系后制定相關標準。
[0015]所述步驟(a)具體步驟如下:
(1)去油污:使用金屬清潔劑和/或脫脂劑進行多次超聲波清洗，每次清洗時間為2?3min；
(2)去離子水清洗:在50?55°C去離子水中使用超聲波上下移動清洗2?3min，再用50?55°C去離子浸泡I?2min后取出；
如圖5所示，將電力線夾將所述檢測電力線進行固定夾持后，仿真結果如上所示，結果發現集中應力點在U型螺栓端口和肋壁及底板處出現應力集中，仿真模型的最大壓力為根據加載條件決定，在線夾的最大應力點出現在U型螺栓端口位置、肋壁及底板處，工業使用的鋁合金和銅合金及鑄鐵承受壓力大小可根據相關標準進行查詢。在長期疲勞受力時會導致材料的屈服強度不斷降低，而在受力集中的地方首先會發生破損。同時添加不同螺栓預緊力發現螺栓預緊力主要對蓋板受力發生影響，而對線夾本身的影響并不大，線夾的損壞主要受到鋼絲繩的影響。
[0016]如圖3和4所示，綜上所述，針對以上模型而言，線夾本身主要受到鋼絲繩重力的影響。根據輸電線路線夾的受力仿真，進一步分析受力斷裂關鍵部分的機理研究。依據理論基礎和仿真結果建立實驗方案。線夾體材料的不同建立不同的實驗和檢測方案，以致達到最優評價，本研究結合磁記憶檢測技術、渦流檢測技術和超聲檢測技術對線夾進行應力集中及損傷的評定，為線夾標準的建立提供可靠的參考。
[0017]針對鑄鐵線夾和部分其他材料含磁性線夾進行試驗方案的建立。根據磁記憶檢測技術原理，以及其獨特檢測優勢建立線夾受力一應力集中一內部磁場分布三者內在關系，由于磁記憶檢測技術能夠對線夾進行應力集中和微觀損傷進行早期的診斷，能夠評價線夾在受到載荷時應力分布的實際狀況，為實際工況下提供可靠的工作標準和依據。
[0018]工程部件由于疲勞、蠕變而產生的微裂紋會導致缺陷處出現應力集中。
如圖6所示，上述受力模型包括所述檢測電力線的斷裂特征和失效特征、材料、缺陷對結構的影響以及承載力等參數特征。線夾的斷裂分析:研究線夾的斷裂特征和失效特征，應用體視顯微鏡和掃描電子顯微鏡等方法，對在役線夾及斷裂線夾樣品進行分析，觀察斷口的形貌特征，分析斷口的表面形態、斷面金相組織;分析歸類線夾的使用狀態和對應的破壞特征。線夾材料力學性能分析:收集輸電線路線夾(本項目9類線夾)使用的金屬材料，測試線夾材料的拉伸力學性能、斷裂性能及熱處理方法，為線夾的有限元仿真分析及缺陷對線夾結構強度的分析提供依據。線夾承載力有限元仿真分析:輸電線路懸垂線夾及耐張線夾建立有限元模型，模擬分析不同結構類型的線夾在不同載荷作用下的應力分布規律。通過合理加載模型載荷和幾何約束，分析螺栓預緊力對線夾應力分布規律的影響和塑性變形特征，研究線夾的破壞過程，并通過應力測試技術對有限元分析進行驗證。缺陷對線夾結構強度的影響:研究不同部位、不同尺寸、不同類型的缺陷對線夾結構強度的影響，建立不同結構形式的線夾分析模型，并通過對不同部位、不同尺寸、不同類型的缺陷進行線彈性和彈塑性斷裂力學分析，探討不同部位、不同尺寸、不同類型的缺陷對線夾結構強度的影響。線夾無損檢測工藝研究:開展不同輸電線路線夾的渦流檢測、磁記憶檢測、超聲相控陣檢測工藝研究，制作適用于不同結構的線夾專用檢測探頭，制定相應的無損檢測工藝導則。
[0019]根據仿真基礎，設計驗證試件尺寸如圖2所示，鐵磁性金屬部件存在著磁機械效應，其表面上的磁場分布與部件應力載荷有一定的關系，因此可通過檢測部件表面的磁場分布情況間接地對部件缺陷或應力集中位置進行診斷。
[0020]通過以上結論和理論基礎建立實驗方案:
磁記憶檢測原理:依據磁機械效應在應力集中處的不同表現可以表述為:當鐵磁性材料受到一定的載荷，處在地磁場環境下，在應力集中處會發生磁致伸縮性質的磁疇組織的定向和從新取向，在應力集中處形成磁異常，并在表面形成漏磁場，在載荷消失后這種狀態能夠保持下來，漏磁場的法向分量在應力集中處過零點和有信號極性的變化，漏磁切向分量在應力集中處具有最大值。
[0021]所述約束條件為環境溫度、風力條件以及時間變化量。
[0022]通過以上的實驗，各種微觀和宏觀機械應力集中。在應力集中區域，機械應力同鐵磁材料的自磁化現象和殘磁狀況有直接的聯系，在地磁作用下，缺陷處的導磁率減小，工件表面的漏磁場就增大，鐵磁性材料隨著受力增大，磁機械效應的存在使得鐵磁性金屬工件的表面磁場增強，增強后的磁場處的缺陷或應力集中的位置有一一對應的關系。線夾受力核心點斷裂處應力集中點三者的一致的反應關系；
以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種電力線夾檢測方法，其特征在于:依次包括以下步驟: (a)電力線表面預處理:拋光后去除所述檢測電力線表面油污及污垢，再用去離子水清洗最后烘干； (b)將電力線夾將所述檢測電力線進行固定夾持，對在役電力線夾進行仿真受力，建立上述檢測電力線的受力模型； (c )確定上述電力線夾的核心受力點，添加約束條件； (d)確定檢測方法:通過電磁波檢測所述檢測電力線外徑、槽徑、壁厚差等參數； (e)超聲波檢測:通過超聲波檢測法對所述檢測電力線材料材質、缺陷裂紋深度進行檢測； (f)確定上述電力線夾受力大小與材料材質、缺陷裂紋深度之間三者函數關系后制定相關標準。2.根據權利要求1所述的一種電力線夾檢測方法，其特征在于:所述步驟(a)具體步驟如下: (1)去油污:使用金屬清潔劑和/或脫脂劑進行多次超聲波清洗，每次清洗時間為2?3min； (2)去離子水清洗:在50?55°C去離子水中使用超聲波上下移動清洗2?3min，再用50?55°C去離子浸泡I?2min后取出。3.根據權利要求1所述的一種電力線夾檢測方法，其特征在于:上述受力模型包括所述檢測電力線的斷裂特征和失效特征、材料、缺陷對結構的影響以及承載力等參數特征。4.根據權利要求1所述的一種電力線夾檢測方法，其特征在于:所述約束條件為環境溫度、風力條件以及時間變化量。
【專利摘要】本發明公開了一種電力線夾檢測方法方法，本發明通過電力線夾對在役電力線夾進行仿真受力，制定電磁檢測方法+超聲檢測方法，定期對電力線夾進行檢測監控，防止出現線夾斷裂，而產生事故，避免經濟損失，可有效提高檢測精度、穩定性高。
【IPC分類】G01N27/82, G01B15/02, G01N29/04, G01B15/00
【公開號】CN105510440
【申請號】CN201510954025
【發明人】張興森, 梁世容, 彭家寧, 盧展強, 邊美華, 劉桂嬋, 梁慶國
【申請人】廣西電網有限責任公司電力科學研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月18日