[发明专利]一种基于激光诱振的支柱瓷绝缘子检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种基于激光诱振的支柱瓷绝缘子检测装置及检测方法，涉及支柱瓷绝缘子检测领域。本发明包括脉冲激光器、透镜系统、超声接收系统和计算机；透镜系统包括分光镜、衰减片、第一透镜和第二透镜；脉冲激光器产生的激光照射在透镜系统上；超声接收系统包括第一光电探测器、自适应激光干涉仪、第二光电探测器、数据采集卡和信号处理器；信号处理器与计算机电性连接。本发明通过将脉冲激光器产生的激光经透镜系统后照射在支柱瓷绝缘子的表面上并激发出超声信号，且此超声信号经超声接收系统后送入计算机中进行支柱瓷绝缘子破损检测，有效的提高了支柱瓷绝缘子的检测效率，并减轻了工作人员的劳动压力。

技术领域

本发明属于支柱瓷绝缘子检测领域，特别是涉及一种基于激光诱振的支柱瓷绝缘子检测装置及检测方法。

背景技术

高压电气设备作为电力系统的重要组成部分，其运行状况直接关系着电网的安全稳定，而电网中断路器又是高压电气设备的重要组成部分，一旦发生故障必然会对电网的可靠运行造成威胁；根据统计数据表明，60％-70％的断路器故障都是由起支撑作用的支柱瓷绝缘子发生破损而引起的。近几年输变电设备的运行实践表明，防止支柱绝缘子破损行之有效的方法是对支柱绝缘子进行检查或检测；这种方法能够提前发现其外部和内部的缺陷，从而尽早排除事故隐患。

目前，常用的最有效的检测方法是在绝缘子法兰口附近进行超声爬波检测，此方法对发现铸铁法兰内部裂纹的检测非常有效；但超声波检测必须在停电状态下进行，同时该检测法比较费时、费力，难以实现对变电站绝缘子的普查工作，在一定程度上增加了工作人员的劳动压力。

因此有待研究一种利用激光诱振来对支柱瓷绝缘子进行非接触带电检测的方法来提高人们的检测效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于激光诱振的支柱瓷绝缘子检测装置及检测方法，通过将脉冲激光器产生的激光经透镜系统后照射在支柱瓷绝缘子的表面上并激发出超声信号，且此超声信号经超声接收系统后送入计算机中进行支柱瓷绝缘子破损检测，解决了现有超声波检测方法不能够在支柱瓷绝缘子带电情况下进行检测以及检测效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于激光诱振的支柱瓷绝缘子检测装置，包括脉冲激光器、透镜系统、超声接收系统和计算机；所述透镜系统包括分光镜、衰减片、第一透镜和第二透镜；

其中，所述分光镜、衰减片和第一透镜构成第一光路；所述分光镜和第二透镜构成第二光路；

所述脉冲激光器产生的激光照射在透镜系统的分光镜上；

所述超声接收系统包括第一光电探测器、自适应激光干涉仪、第二光电探测器、数据采集卡和信号处理器；所述第一光电探测器、数据采集卡和信号处理器之间依次电性连接并构成一触发通路；所述自适应激光干涉仪、第二光电探测器、数据采集卡和信号处理器之间依次电性连接并构成一检测通路；

所述信号处理器与计算机电性连接；

所述触发通路接收通过第一光路上传导的激光；所述检测通路接收第二光路的激光照射在支柱瓷绝缘子所产上的超声信号。

一种基于激光诱振的支柱瓷绝缘子检测方法，包括以下步骤：

S001：脉冲激光器产生的激光通过分光镜分成第一激光束和第二激光束；

S002：所述第一激光束依次经第一光路上的衰减片衰减和第一透镜聚焦后，被第一光电探测器接收；

S003：所述第一光电探测器将接收到的第一激光束转化为电信号送入数据采集卡中，作为超声信号的采集触发；所述数据采集卡将采集到的电信号输送至信号处理器处理后，送入计算机中；

S004：所述第二激光束经第二光路上的第二透镜聚焦后，照射在支柱瓷绝缘子的表面上并激发出超声信号；