马 崇，程 明

(天津市电力科学研究院，天津 300384)

瓷支柱绝缘子是电网和发电厂电气设备的重要部件。由于设计、制造、安装、维护检修不当，以及运行中恶劣环境的影响等原因，容易造成瓷支柱绝缘子失效断裂，危及电网的安全运行。因此，加强对电网在役瓷支柱绝缘子检测和质量评价，对确保电网的安全可靠经济运行至关重要。长期以来电力系统采用传统定期试验方法(预防性试验)来检测高压设备瓷支柱绝缘子，但是该试验需要在停电时进行，如果停电周期安排不当，会致使大量绝缘子在临界极限状态甚至超限状态下运行；且定期的电网断电，将给国民经济造成损失。振动声学法是一种现代化诊断方法，该方法可以在不断电的条件下详细检测瓷制件内部和外部的缺陷情况。

1 振动声学法检测原理

瓷支柱绝缘子保持机械强度的基本判据是其特征频率在时间上的不变化特质。通过使用ansys软件对瓷支柱绝缘子模型进行研究可得：绝缘子的振动在大多数情况下出现在基础频率上，约为4 kHz；当向其底部法兰加动态力(非运动力)载荷时，该振动包含绝缘子动态特性的完整信息；当绝缘子底部法兰区域有缺陷(裂纹)时，导致出现低于基础频率的频率分量；而在上部法兰区域有缺陷(裂纹)时，导致出现高于基础频率的频率分量。瓷支柱绝缘子的机械状态可以按照其机械强度即承载能力(瓷支柱绝缘子破坏时的最小受力)来判断，而瓷支柱绝缘子的机械强度值可以通过对绝缘子施加的一定频率激励声波，评估绝缘子随机械振动作用的反应功率频谱加以判断。……