贾恒

(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支撑杆塔结构的重要部件，预埋在基座基础中，受到周围介质的侵蚀和电缆重力以及风动负载的拉拔力和剪切力共同作用。地脚螺栓的腐蚀程度、完整性的检测以及与周围介质裹握力的测算是目前困扰工程界的一个难题，至今尚未有较为成熟方法和仪器能够检测电力杆塔地脚螺栓的结构完整性及与周围介质的裹握力。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 磁致伸缩导波缺陷检测原理

杆塔地脚螺栓具有磁致伸缩特性，在外加磁场的作用下，地脚螺栓内部会发生细微变化从而在螺栓内部产生弹性纵波。而磁致伸缩逆作用是随着弹性纵波在螺栓内传播，由于螺栓内部的各部分发生变化，磁导率发生改变，导致弹性纵波的传播特性发生变化，进一步改变磁感应强度，磁感应强度的变化可以反应螺栓外形的改变。通过高精度的传感器接收此类磁感应强度的变化，并且使用计算机进行波形分析即可检测出地脚螺栓内是否存在裂纹或腐蚀等缺陷[1]。

对于如地脚螺栓类的非线性各向同性的铁磁性材料在外加磁场作用下的磁致伸缩效应模型如式(1)所示[2]:

式中:λ为磁致伸缩系数；λs为饱和磁致伸缩常数，由材料决定；Ms为饱和磁化强度；μr为相对磁导率，H为外加磁场强度；M为铁磁材料被施加磁场后产生的磁化强度。……