专利名称：电网gis设备x射线透照数字成像检测方法
技术领域：
本发明涉及一种电网设备检测技术，具体地说是涉及一种电网GIS设备X射线透 照数字成像检测方法。
背景技术：
随着电网的不断发展与扩大，GIS设备以其运行稳定、结构紧凑、受外界干扰小等 特点越来越广泛的运用于电力行业，成为当前电力行业变电站电气设备的发展方向，GIS设 备的基本元件包括断路器、隔离开关、接地开关、电压和电流互感器、避雷器、套管(电缆终 端)、母线等，其中断路器承担着切断和接通大负荷电能的作用，是GIS设备的核心元件，由 灭弧室和操动机构组成；隔离开关是用来开断小的电流，防止产生太高的过电压，发生对地 闪络，由绝缘子壳体和不同几何形状的导体构成；母线是用来连接各接线间隔，使之成为一 个整体。在GIS设备中，断路器、隔离开关、母线连接部位通常是故障的高发部位，经统计 GIS设部故障率，短路器占43. 4%，隔离开关占17. 9%，母线占5. 5 %，由于GIS设备采用金 属封闭、六氟化硫气体绝缘技术，一直以来对GIS设备的状态检修一直缺乏有效的手段，一 旦内部结构发生异常，如触头部分烧损、导电杆变形、装配不到位、螺丝松动等故障时，很难 通过常规试验手段准确判定故障原因，加之GIS设备内部结构复杂，拆装困难，为了确定故 障点需要做大量反复的测试，通过对测试数据的分析来推断故障原因及故障点，给检修带 来很大的困难，通常试验手段所发现异常时其故障已经较为严重，甚至触头烧损、开关、刀 闸严重损坏等恶性事故，而采用X射线透照数字成像技术，可以针对故障易发部位，如断路 器灭弧室、隔离开关触头部位、母线连接等部位进行透照成像，观察内部结构的变化情况， 如螺丝松动、触指部分烧损、弹簧脱落、合闸不到位等，进而准确掌握内部缺陷的性质，方便 检修，同时通过X射线透照数字成像技术可以在故障未扩大之前对其进行消缺更换处理， 防止设备严重损坏，大规模停电事故的发生，保障电网的安全可靠运行。X射线作为一种能穿透物体并对物体内部结构进行成像的无损检测技术，已经广 泛的应用与医学、航空、石化、铁路等行业，是一种快速成像的无损检测技术，将此技术运用 到电网GIS(气体绝缘金属封闭开关)设备内部结构的成像尚未见记载。
发明内容
本发明的目的是提供一种专用于电网GIS设备内部结构检测的电网GIS设备X射 线透照数字成像检测方法。本发明一种电网GIS设备X射线透照数字成像检测方法，用于X射线透照数字成 像系统，该系统包括X射线感光成像板、胶片盒、设备需拍摄部位、X射线机、射线发射窗口、 射线机支架、扫描仪、数据线、电脑，所述检测方法包括如下步骤1)确定需要拍摄的部位；2) X射线机的架设与X射线感光成像板的摆放将固定在射线机支架上的X射线机
3牢靠的放置在拍摄平台上，使射线发射窗口垂直对准需要拍摄的部位，在被拍摄物体的背 面与射线发射窗口相对的方向紧贴设备壳体放置X射线感光成像板，射线发射窗口中心与 设备需拍摄部位、X射线感光成像板中心在一条直线上；3)连接X射线机与控制台之间电缆，检查控制台与X射线机运转正常；4)将CR数字图像扫描仪与电脑通过专用数据线连接，检查数据通信正常； 5)根据现场条件设定X射线机拍摄参数，保持射线焦距在500-900mm之间、电流在 2-4mA、透照时间为90-240秒之间；6)拍摄参数设定完毕，开启控制台高压发射按钮，进行射线透照拍摄；7)射线透照结束，关闭高压发射，取下胶片盒，拿出感光的X射线感光成像板，采 用CR数字图像扫描仪进行数据读取，得到数字图像照片；8)对得到的数字图像输入电脑采用设置在CR数字图像扫描仪中的获取和分析软 件进行处理，得到不同的观察效果，以及完成各种测量、标注、对比等工作；9)拍摄不同部位重复步骤2)、5)、6)、7)、8)。本发明一种电网GIS设备X射线透照数字成像检测方法与现有技术相比较有以下 有益效果电网GIS设备X射线数字成像技术，采用目前最先进的CR成像技术，对GIS设备 内部机构进行数字成像，此套检测设备由300kV大功率便携式射线机、CR数字图像扫描仪、 X射线感光成像板、高清晰笔记本电脑、专用图像处理软件、电缆连线及其它安全防护用具 等，对GIS设备中的断路器、隔离开关、母线连接部位等故障高发部位进行垂直透照，通过 成像板感光，形成GIS设备内部结构照片，并通过CR数字扫描技术，快速的将成像板感光图 像转换成数字图像，对内部结构进行分析。本发明检测方法的优点是1)采用X射线对GIS设部内部结构进行成像，突破了传统GIS设备内部缺陷状况 只能靠常规试验数据分析，无法达到直观显示故障的阶段。GIS设备X射线透照数字成像系统，采用先进的CR数字图像扫描技术，对IP成像 板直接进行数据读取，将IP成像板上的感光图像信息转换成数字图像信号，与传统的射线 胶片需要暗室和冲洗工序相比大大提高了工作效率。2)该系统与传统射线照相相比，有对同一部位重复拍照次数少的特点，CR的数字 成像板有非常宽的动态范围，这使曝光条件可以有一个很大的变化范围，曝光剂量的选择 也有更大的自由，图像可观察的范围较大，因此，需要重拍的次数大大减少，这一点克服了 GIS设备结构复杂，现场射线拍摄影响因素多图像质量差的难题，使现场拍摄时各参数的选 择有了较大的裕度，保障了得到清晰度图像。3)X射线成像技术图像清晰度高，成像板用来存储图像的荧光粉的化学组份确保 了最佳的性能，这种材料具有吸收效率高，反应时间短及均勻性佳的特点，从而保证了图像 的高清晰度，电子束处理保护层技术使得成像板表面更光滑，从而减小粒度噪声。4)图像处理采用专业软件进行，可以实现图像的旋转、反相、灰度与对比度调整、 尺寸测量、数据标注等功能，可以实现被拍摄部分与设计图纸的对比功能，发现其结构的变 化情况，如装配不到位、弧触头的烧损量检测、机构变形等，通过软件的处理使感光图像更 加直观，附有立体感，便于非专业人员的故障识别。5) IP数字成像板可实现重复使用，并且在常规灯光下成像板不发生感光效应，解 决了常规射线胶片怕光，需进行暗室处理的弊端，数字化成像板使用EBC(电子束处理)层保护，EBC是一种使荧光物质层之上的有机预聚物层硬化成高密度的聚合物保护层的专利 技术。这使成像板对机械磨损具有超常的防护能力，并对化学清洁剂具有非凡的抗腐蚀性， 从而使数字成像板具有较长的使用寿命。辐射剂量减少，数字成像板的大曝光范围使得在 许多情况下只需一次曝光就可以获得所有诊断信息。这样，数字成像板的应用从根本上减 少了辐射剂量负荷。
本发明一种电网GIS设备X射线透照数字成像检测方法有如下附图图1为本发明一种电网GIS设备X射线透照数字成像检测方法成像过程结构示意 图；图2为本发明一种电网GIS设备X射线透照数字成像检测方法图像处理过程结构 示意图。其中1、X射线感光成像板；2、胶片盒；3、设备需拍摄部位；4、X射线机；5、射线发 射窗口 ；6、射线机支架；7、CR数字图像扫描仪；8、数据线；9、电脑。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明一种电网GIS设备X射线透照数字成像检测方法 技术方案作进一步描述。如图1-图2所示，本发明一种电网GIS设备X射线透照数字成像检测方法，用于 X射线透照数字成像系统，该系统包括X射线感光成像板1、胶片盒2、设备需拍摄部位3、X 射线机4、射线发射窗口 5、射线机支架6、扫描仪7、数据线8、电脑9，所述检测方法包括如 下步骤1)确定需要拍摄的部位；2)X射线机4的架设与X射线感光成像板1的摆放将固定在射线机支架6上的X 射线机4牢靠的放置在拍摄平台上，使射线发射窗口 5垂直对准需要拍摄的部位3，在被拍 摄物体的背面与射线发射窗口 7相对的方向紧贴设备壳体放置X射线感光成像板1，射线发 射窗口 5中心与设备需拍摄部位3、X射线感光成像板1中心在一条直线上；3)连接X射线机1与控制台之间电缆，检查控制台与X射线机4运转正常；4)将CR数字图像扫描仪7与电脑11通过专用数据8线连接，检查数据通信正常；5)根据现场条件设定X射线机4拍摄参数，保持射线焦距在500-900mm之间、电流 在2-4mA、透照时间为90-240秒之间；6)拍摄参数设定完毕，开启控制台高压发射按钮，进行射线透照拍摄；7)射线透照结束，关闭高压发射，取下胶片盒2，拿出感光的X射线感光成像板1， 采用CR数字图像扫描仪7进行数据读取，得到数字图像照片；8)对得到的数字图像输入电脑9采用设置在CR数字图像扫描仪中的获取和分析 软件进行处理，得到不同的观察效果，以及完成各种测量、标注、对比等工作；9)拍摄不同部位重复步骤2)、5)、6)、7)、8)。所述的X射线机的射线焦距为700mm，电流为3mA，透照时间为150秒。实施例1。
1)确定需要拍摄的部位为电网GIS设备隔离刀闸；2)X射线机4的架设与X射线感光成像板1的摆放将固定在射线机支架6上的X 射线机4牢靠的放置在拍摄平台上，使射线发射窗口 5垂直对准需要拍摄的部位3即隔离 刀闸，在被拍摄物体隔离刀闸的背面与射线发射窗口 5相对的方向紧贴设备壳体放置X射 线感光成像板1，射线发射窗口 5中心与设备需拍摄部位3、X射线感光成像板1中心在一 条直线上；3)连接X射线机1与控制台之间电缆，检查控制台与X射线机4运转正常；4)将CR数字图像扫描仪7与电脑9通过专用数据8线连接，检查数据通信正常； 5)根据现场条件设定X射线机4拍摄参数，保持射线焦距在900mm、电流在4mA、透 照时间为240秒；6)拍摄参数设定完毕，开启控制台高压发射按钮，进行射线透照拍摄；7)射线透照结束，关闭高压发射，取下胶片盒2，拿出感光的X射线感光成像板1， 采用CR数字图像扫描仪7进行数据读取，得到数字图像照片；8)对得到的数字图像输入电脑9采用设置在CR数字图像扫描仪中的获取和分析 软件进行处理，得到不同的观察效果，以及完成各种测量、标注、对比等工作；9)拍摄不同部位重复步骤2)、5)、6)、7)、8)。实施例2.1)确定需要拍摄的部位为断路器；2)X射线机4的架设与X射线感光成像板1的摆放将固定在射线机支架6上的X 射线机4牢靠的放置在拍摄平台上，使射线发射窗口 5垂直对准需要拍摄的部位3即断路 器筒体，在被拍摄物体的背面即断路器背面与射线发射窗口 5相对的方向紧贴设备壳体即 断路器筒体放置X射线感光成像板1，射线发射窗口 5中心与设备需拍摄部位3、X射线感 光成像板1中心在一条直线上；3)连接X射线机1与控制台之间电缆，检查控制台与X射线机4运转正常；4)将CR数字图像扫描仪7与电脑9通过专用数据8线连接，检查数据通信正常；5)根据现场条件设定X射线机4拍摄参数，保持射线焦距为700mm、电流为3mA、透 照时间为150秒；6)拍摄参数设定完毕，开启控制台高压发射按钮，进行射线透照拍摄；7)射线透照结束，关闭高压发射，取下胶片盒2，拿出感光的X射线感光成像板1， 采用CR数字图像扫描仪7进行数据读取，得到数字图像照片；8)对得到的数字图像输入电脑9采用设置在CR数字图像扫描仪中的获取和分析 软件进行处理，得到不同的观察效果，以及完成各种测量、标注、对比等工作；9)拍摄不同部位重复步骤2)、5)、6)、7)、8)。实施例3。1)确定需要拍摄的部位为母线筒；2)X射线机4的架设与X射线感光成像板1的摆放将固定在射线机支架6上的X 射线机4牢靠的放置在拍摄平台上，使射线发射窗口 5垂直对准需要拍摄的部位3即母线 筒筒体，在被拍摄物体的背面与射线发射窗口 5相对的方向紧贴设备壳体放置X射线感光 成像板1，射线发射窗口 5中心与设备需拍摄部位3、X射线感光成像板1中心在一条直线上；3)连接X射线机1与控制台之间电缆，检查控制台与X射线机4运转正常；4)将CR数字图像扫描仪7与电脑9通过专用数据8线连接，检查数据通信正常；5)根据现场条件设定X射线机4拍摄参数，保持射线焦距为500mm、电流为2mA、透照时间为90秒；6)拍摄参数设定完毕，开启控制台高压发射按钮，进行射线透照拍摄；7)射线透照结束，关闭高压发射，取下胶片盒2，拿出感光的X射线感光成像板1， 采用CR数字图像扫描仪7进行数据读取，得到数字图像照片；8)对得到的数字图像输入电脑9采用设置在CR数字图像扫描仪中的获取和分析 软件进行处理，得到不同的观察效果，以及完成各种测量、标注、对比等工作；9)拍摄不同部位重复步骤2)、5)、6)、7)、8)。
权利要求
一种电网GIS设备X射线透照数字成像检测方法，用于X射线透照数字成像系统，该系统包括X射线感光成像板(1)、胶片盒(2)、设备需拍摄部位(3)、X射线机(4)、射线发射窗口(5)、射线机支架(6)、CR数字图像扫描仪(7)、数据线(8)、电脑(9)，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤1)确定需要拍摄的部位；2)X射线机(4)的架设与X射线感光成像板(1)的摆放将固定在射线机支架(6)上的X射线机(4)牢靠的放置在拍摄平台上，使射线发射窗口(5)垂直对准需要拍摄的部位(3)，在被拍摄物体的背面与射线发射窗口(5)相对的方向紧贴设备壳体放置X射线感光成像板(1)，射线发射窗口(5)中心与设备需拍摄部位(3)、X射线感光成像板(1)中心在一条直线上；3)连接X射线机(1)与控制台之间电缆，检查控制台与X射线机(4)运转正常；4)将CR数字图像扫描仪(7)与电脑(9)通过专用数据(8)线连接，检查数据通信正常；5)根据现场条件设定X射线机(4)拍摄参数，保持射线焦距在500-900mm之间、电流在2-4mA、透照时间为90-240秒之间；6)拍摄参数设定完毕，开启控制台高压发射按钮，进行射线透照拍摄；7)射线透照结束，关闭高压发射，取下胶片盒(2)，拿出感光的X射线感光成像板(1)，采用CR数字图像扫描仪(7)进行数据读取，得到数字图像照片；8)对得到的数字图像输入电脑(9)采用设置在CR数字图像扫描仪中的获取和分析软件进行处理，得到不同的观察效果，以及完成各种测量、标注、对比等工作；9)拍摄不同部位重复步骤2)、5)、6)、7)、8)。
2.根据权利要求1所述的电网GIS设备X射线透照数字成像检测方法，其特征在于 所述的X射线机的射线焦距为700mm，电流为3mA，透照时间为150秒。
全文摘要
本发明涉及一种电网设备检测技术，具体地说是涉及一种电网GIS设备X射线透照数字成像检测方法。本发明所述检测方法包括如下步骤1)确定需要拍摄的部位；2)X射线机的架设与X射线感光成像板的摆放；3)连接X射线机与控制台之间电缆；4)将CR数字图像扫描仪与电脑通过专用数据线连接；5)根据现场条件设定X射线机拍摄参数；6)开启控制台高压发射按钮，进行射线透照拍摄；7)数据读取，得到数字图像照片；8)电脑处理拍摄结果。GIS设备X射线透照数字成像系统，采用先进的CR数字图像扫描技术，对IP成像板直接进行数据读取，将IP成像板上的感光图像信息转换成数字图像信号，与传统的射线胶片需要暗室和冲洗工序相比大大提高了工作效率。
文档编号G01N23/04GK101839870SQ20101014307
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者何喜梅, 吴童生, 李军, 李生平, 王志惠, 闫斌 申请人:青海电力科学试验研究院