卢胜标

(广西电网有限责任公司玉林供电局,广西 玉林 537000)

1 引言

电力杆塔地脚螺栓是杆塔基础的基本组成部分，在电力传输的过程中发挥着重要作用。电力杆塔由塔身、杆塔基础、接地线、绝缘子以及各类金具组成，在实际投入运行过程中，杆塔各部分所受外力会对由地脚螺栓固定的杆塔基础形成上拔力及下压力，并通过基础传导至大地。然而目前，对于杆塔地脚螺栓缺陷情况的检测仍然是困扰电力企业的一个难题，尚未有较为成熟的方法可对地脚螺栓腐蚀、裂纹等缺陷进行准确检测。因此，研发地脚螺栓无损检测系统对保障电力杆塔稳定以及保证输电线路安全可靠运行具有重要意义。

2 电力杆塔地脚螺栓超声导波传播特性分析

2.1 传播特性

超声导波在杆塔地脚螺栓中传播时，根据一维杆中应力波理论，当地脚螺栓存在内部形变缺陷时，超声导波经过形变界面会产生导波的反射与透射过程。通过检测地脚螺栓内导波波形变化，可以判断地脚螺栓内的缺陷情况。导波反射系数F和透射系数T可由公式(1)表示。

(1)

式中，ρ0C0A为广义波阻抗。C0由材料常数与弹性模E决定。

超声导波在柱状模型的地脚螺栓中传播时，由于所采用的激励源谐波分量的问题会出现频散现象。激励源不同频率的谐波分量在地脚螺栓中传播的相速度不同，所产生的反射、干涉及几何频散的波形也不同，影响检测的准确性。因此为避免超声导波在地脚螺栓中传播时发生频散现象，应根据地脚螺栓材质、几何结构选取适合的激励源与频率，进一步提升检测的精度。……