[发明专利]一种激光超声的全光型耐张线夹无损检测装置

说明书

本发明提供了一种激光超声的全光型耐张线夹无损检测装置，包括激光激励模块、激光接收模块、控制与同步模块和缺陷判断模块，所述激光激励模块、激光接收模块、缺陷判断模块和控制与同步模块通讯相连接；激光超声的全光型耐张线夹无损检测方法采用激光超声激励耐张线夹表面，借助超声回波法，利用非接触式激光方法接收回波信号，通过扫描方式实现耐张线夹表面的全面扫描，最终对接收到的回波超声信号进行分析和图像可视化方式实现耐张线夹内部缺陷的判断。

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种激光超声的全光型耐张线夹无损检测装置。

背景技术

在电力领域，尤其是在架空输电线路中，耐张线夹的作用是将导线固定在非直线杆塔的绝缘子串上，它既承受了导线的全部压力，还承受了载流任务。耐张线夹压接质量的好坏直接关系到输电线路的安全稳定运行。然而耐张线夹的压接属于隐蔽工程，受施工人员技能水平及高空压接环境等共同影响，输电线路中耐张线夹的压接质量往往难以得到有效保障。

耐张线夹不仅起到承受线路张力的作用，还起到流通负荷电流的作用。就500kV架空线路而言，张线夹电接触的运行温度超过最大承受温度时，就会引起线夹过热，直接影响电能的输送质量，轻者由于发热造成电能损耗；重者线夹脱断造成大面积停电事故。

目前为止，对耐张线夹的压接质量的常用检测方法主要有：外观检测、尺寸测量、力学性能抽查检测、x射线无损检测以及温度检测等。其中外观检测、力学性能检测在工程实际应用中得到了广泛应用，但对钢锚是否存在毛刺、欠压等缺陷的检测则无法实现；国内将x射线无损检测技术应用到部分电气设备的检测中，如变电站的GIS设备内部缺陷检测、复合绝缘子内部缺陷检测等取得了良好的检测效果。随着x射线无损检测技术在电气设备检测中的逐步推广，该技术在耐张线夹压接质量检测中也取得了成效，能有效判断出耐张线夹的缺陷类型并作出响应。但该技术存在的主要问题是x射线有辐射，对操作人员以及设备的运行都存在一定的危害。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种激光超声的全光型耐张线夹无损检测装置，准确性高，且无辐射。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种激光超声的全光型耐张线夹无损检测装置：包括激光激励模块、激光接收模块、控制与同步模块和缺陷判断模块，所述激光激励模块、激光接收模块、缺陷判断模块和控制与同步模块通讯相连接；

所述激光激励模块包括脉冲激光器、激光准直系统和凸透镜；

所述控制与同步模块控制所述脉冲激光器发射脉冲激光，脉冲激光经过所述激光准直系统进行光束准直后浸入所述凸透镜，通过控制所述凸透镜的位置确定出射的激光焦斑的大小。

进一步，激光接收模块包括检测探头、光纤分束器、连续激光器和双波混频干涉仪；所述控制与同步模块控制控制所述连续激光器产生连续激光，产生的激光可以直接耦合到所述光纤分束器，所述光纤分束器将激光分为两束。

进一步，所述两束激光中，一束作为参考光直接耦合到所述双波混合干涉仪；另一束输入到所述检测探头，经耐张线夹反射后，也进入所述双波混合干涉仪。

进一步，所述控制与同步模块包括三维扫描平台、控制脉冲激光器、连续激光器和信号检测处理系统；所述控制与同步模块的信号发生装置发送同步信号给所述脉冲激光器、所述连续激光器、所述三维扫描平台和信号检测处理系统，实现激光超声激励与接收的同步；

同时，所述三维扫描平台的控制部分控制所述检测探头和整个所述激光激励模块的移动，实现所述耐张线夹的全面扫描检测。