現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及方法應(yīng)用內(nèi)窺鏡檢測(cè)應(yīng)力錐內(nèi)表面的質(zhì)量

1、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及方法應(yīng)用內(nèi)窺鏡檢測(cè)應(yīng)力錐內(nèi)表面的質(zhì)量張文新 劉立垚 高國(guó)中 宋 偉（北京電力工程公司100070）摘要應(yīng)力錐是高壓電纜附件-終端或中間接頭的核心部件，其內(nèi)表面的質(zhì)量如半導(dǎo)電膠與絕緣膠的結(jié)合情況以及界面的整齊度、過燒或燒焦、劃傷、磨損等，直接影響該附件的產(chǎn)品質(zhì)量和電纜線路長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。內(nèi)窺鏡技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和工程管線的檢查之中，在電纜線路的建設(shè)中，應(yīng)用內(nèi)窺鏡檢測(cè)應(yīng)力錐內(nèi)表面的質(zhì)量也是十分可行性的。關(guān)鍵詞內(nèi)窺鏡檢測(cè)應(yīng)力錐0序言應(yīng)力錐是高壓電纜附件-終端或中間接頭的核心部件，其內(nèi)表面的質(zhì)量如半導(dǎo)電膠與絕緣膠的結(jié)合情況以及界面的整齊度、過燒或燒焦、劃傷、磨損等，直接影響該附件的產(chǎn)品

2、質(zhì)量和電纜線路長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。我們?cè)谶M(jìn)行電力電纜線附件的安裝過程中，都要對(duì)附件的制造質(zhì)量進(jìn)行開箱檢查，特別是應(yīng)力錐的質(zhì)量是我們檢查的重點(diǎn)。目前常用的方法是目測(cè)，記錄并結(jié)合數(shù)碼相機(jī)照相。在檢查應(yīng)力錐的外表面質(zhì)量時(shí)，一目了然，沒有任何問題，但在檢查內(nèi)表面質(zhì)量時(shí)，就遇到了較大的難題，只能借著陽(yáng)光或手電筒的光用肉眼粗略進(jìn)行檢查，漏過危險(xiǎn)的缺陷，就會(huì)對(duì)整個(gè)附件的質(zhì)量形成重大威脅，即使發(fā)現(xiàn)缺陷，也無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量缺陷的大小，因此給判斷應(yīng)力錐能否使用帶來(lái)很大困難，再者對(duì)缺陷的記錄只能畫圖加文字描述，不能留下形象的檔案。而內(nèi)窺鏡可以把人眼延伸的應(yīng)力錐的內(nèi)部，還可局部放大，通過軟件在電腦上測(cè)量缺陷的大小，記錄影像

3、資料。本文分析內(nèi)窺鏡的組成，使用方法，并認(rèn)為內(nèi)窺鏡是檢查應(yīng)力錐內(nèi)表面質(zhì)量不可或缺的手段。1應(yīng)力錐應(yīng)力錐主要有終端應(yīng)力錐和中間接頭應(yīng)力錐。中間接頭應(yīng)力錐比終端應(yīng)力錐長(zhǎng)得多，檢查時(shí)比終端應(yīng)力錐難度大。下圖是中間接頭應(yīng)力錐外形和剖面圖。根據(jù)電壓等級(jí)和截面積的不同，外徑為300470mm，內(nèi)徑為50105mm，長(zhǎng)度為8001300mm。圖1應(yīng)力錐外觀及剖面圖應(yīng)力錐內(nèi)表面質(zhì)量要求：整個(gè)內(nèi)表面光潔，無(wú)各種因素形成的明顯的污穢、劃痕、凹坑、凸起等；半導(dǎo)電膠與絕緣膠的結(jié)合緊密、過渡平滑；半導(dǎo)電邊緣無(wú)毛刺，尺寸誤差不超過±3mm。2內(nèi)窺鏡2.1用途用于檢驗(yàn)和定位查看應(yīng)力錐內(nèi)表面的質(zhì)量，對(duì)某一局部或某一

4、部位的定點(diǎn)放大查看、分析和測(cè)量存在疑點(diǎn)的尺寸（如長(zhǎng)度和周長(zhǎng)），通過專業(yè)視頻采集頭能對(duì)所視表面進(jìn)行圖像采集，并將其轉(zhuǎn)換為電腦圖片和視頻，并可對(duì)所攝電腦圖片進(jìn)行圖像處理，并可以進(jìn)行保存和打印，作為電纜附件安裝檔按資料的一個(gè)組成部分。2.2結(jié)構(gòu)和組成如圖2所示是內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)和組成，主要包括夾座微調(diào)機(jī)構(gòu)、夾座及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、探頭總成、操作臺(tái)和鍵盤、顯示器、調(diào)速機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、電源及控制系統(tǒng)等八部分。圖2內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)和組成 夾座微調(diào)機(jī)構(gòu)它主要是調(diào)整探頭與所視表面的距離，有利于找到合適的焦距位置，顯示最清晰的畫面。同時(shí)，它也是為適用不同直徑的產(chǎn)品，作不同位置變化的機(jī)構(gòu)。它有彈簧機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)位置的自鎖,保證確定

5、的位置不變。 夾座及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)夾座主要是用于定位和固定產(chǎn)品，根據(jù)不同的產(chǎn)品，要求配置不同的夾座；夾座的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的圓周運(yùn)動(dòng)，方便產(chǎn)品的圓周觀察。它主要由調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)，通過減速箱，實(shí)現(xiàn)夾座的無(wú)極調(diào)速（0-12圈/min）。 探頭總成探頭總成主要由專業(yè)視頻采集卡、附帶的工業(yè)內(nèi)窺鏡影像系統(tǒng)軟件、可調(diào)光燈具、視頻頭、探頭架、以及外照明系統(tǒng)等等。主要是為了實(shí)現(xiàn)圖像的采集。 操作臺(tái)和鍵盤實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟件的操作和信息的輸入。 顯示器實(shí)現(xiàn)圖像的顯示。 調(diào)速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)探頭上下運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)（070mm/min）。 升降機(jī)構(gòu)主要是為實(shí)現(xiàn)探頭上下運(yùn)動(dòng)，以及上下限位和上下位置尺寸的定量顯示和讀數(shù)。 電源及控制系統(tǒng)主

6、要是集中設(shè)備的各項(xiàng)控制和操作開關(guān)，提供電氣保護(hù)以及電腦系統(tǒng)和外置密碼保護(hù)等等。2.3技術(shù)參數(shù)適用范圍： 500kv及以下中間接頭及應(yīng)力錐探頭行程長(zhǎng)度（mm）： 650內(nèi)窺最小孔直徑（mm）： 30探頭運(yùn)行速度（mm/min）： 070夾座運(yùn)行速度（圈/min）： 012探頭分辨數(shù)（倍）： 4局部最大放大（倍）： 44一個(gè)建檔最多采集圖片數(shù)（個(gè)）： 40最高工作電壓（v）： 220電腦cpu： 奔騰四代2.0g顯示器規(guī)格尺寸： 17寸液晶顯示器內(nèi)存： 512m硬盤： 80g最大功率（w）： 400外形尺寸（mm）： 1100×500×20003內(nèi)窺鏡的操作和使用3.1設(shè)備的操

7、作和使用(1) 檢查確認(rèn)設(shè)備完好，對(duì)各運(yùn)動(dòng)部位進(jìn)行適當(dāng)潤(rùn)滑。(2) 連接總電源。(3) 打開電腦，啟動(dòng)工業(yè)內(nèi)窺設(shè)備控制操作系統(tǒng)程序。(4) 在夾座上安放好待檢的應(yīng)力錐。(5) 啟動(dòng)設(shè)備電源。(6) 啟動(dòng)探頭下降按鈕，調(diào)節(jié)無(wú)極調(diào)速開關(guān)，調(diào)節(jié)上升和下降速率。(7) 旋轉(zhuǎn)微調(diào)手輪，調(diào)節(jié)探頭與所視表面的距離，以達(dá)到滿意的視覺效果為宜。(8) 啟動(dòng)夾座旋轉(zhuǎn)按鈕，調(diào)節(jié)無(wú)極調(diào)速開關(guān)，選擇合適的旋轉(zhuǎn)速度。(9) 根據(jù)工程名稱、生產(chǎn)廠家、應(yīng)力錐編號(hào)、日期等，輸入基本信息，設(shè)定程序，實(shí)時(shí)觀察或留存。(10) 操作完成后，先讓探頭退出應(yīng)力錐，在關(guān)掉設(shè)備電源，退出電腦程序。3.2軟件的操作和使用(1) 在電腦u盤口上

8、裝上密碼鑰匙，打開工業(yè)內(nèi)窺鏡影像操作系統(tǒng)。(2) 在檔案資料欄中填寫如下內(nèi)容1）序號(hào)、 2）生產(chǎn)廠家、 3）應(yīng)力錐編號(hào)、4）檢查部位、5）檢查人、6）檢查日期(3) 視頻操作設(shè)置好如下開關(guān)：1）亮度、2）對(duì)比度、3）色調(diào)、4）飽和度、5）錄像時(shí)間長(zhǎng)短(4) 圖像采集或錄像根據(jù)要求按動(dòng)采集按鈕或錄像按鈕完成圖像采集或錄像。(5) 檔案處理對(duì)采集后的圖片進(jìn)行保存和分析?？梢燥@示40張采集圖片，并進(jìn)行逐幅處理分析。在40張圖片中隨便選擇一張可顯示為大圖，可以在圖片的任何一處進(jìn)行最大44倍的放大；放大區(qū)域可以在大圖中通過軟件進(jìn)行設(shè)置顯示大小范圍；可以在大圖中任何一處進(jìn)行畫線自動(dòng)測(cè)量長(zhǎng)度，畫各種形狀自動(dòng)測(cè)量長(zhǎng)度和周長(zhǎng)；也可以通過顏色的調(diào)整顯示不同對(duì)比顏色（灰度、反色等等）；通過顯示調(diào)整，調(diào)節(jié)亮度、對(duì)比度、飽和度；圖像的位置也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)（如反轉(zhuǎn)、倒置等等）。(6) 檔案查詢可以根據(jù)建檔時(shí)輸入的序號(hào)、應(yīng)力錐編號(hào)參數(shù)，找到所需的視頻及各項(xiàng)資料。4結(jié)論在對(duì)應(yīng)力錐的內(nèi)表面進(jìn)行質(zhì)量檢查時(shí)，使用專用的內(nèi)窺鏡，能夠有效檢測(cè)需要控制的指標(biāo)，保證合格的應(yīng)力錐投入附件安裝。同時(shí)容易保存檢測(cè)檔案，便于以后的故障分析。參考文獻(xiàn)1史傳卿 電力電纜 20062邱昌榮 曹曉瓏 電氣絕緣測(cè)