声发射在实用感应式反应器的无损评估中的应用.doc

声发射在实用感应式反应器的无损评估中的应用 M.N. Bassim *(Non-Member, BEE) Mike budar+ ( Member, IEEE ) R. Rifaat ** (Member, lEEE) R. Roller **(Member, IEEE) *曼尼托巴大学机械工程学部（加拿大温尼伯 马尼托巴省 R3T 2N2） Monac 国际公司 （加拿大温尼伯 马尼托巴省R3B 1Y6埃利斯大道435号） 曼妮托巴水电（加拿大温尼伯 马尼托巴省泰勒大道820号） Abstract - Acoustic emission in oil filled transformers and reactors is associated with degradation of the core and tank assemblies as well as the insulation system. Detection and analysis of such emissions leads to early detection of flaws in these power equipments. This paper deals with research to identify the characteristics of acoustic emission signals from utility inductive reactors for the purpose of developing a monitoring system for such equipment. Acoustic emission measurements were carried out on a number of reactors, and the results obtained were analysed and compared with concurrent dissolved gas in oil analysis. The use of the results for developing a monitoring system is discussed 摘要：声发射在充油变压器和反应器中与降解的铁心、总的反应罐以及绝缘系统的联系。在这些电力设备中监测和分析此类排放物将导致早期检测缺失。本文研究采用从实用感式反应堆中获取声发射信号，分析其特点的手段来监测这些电力设备。 对一定数量的声发射器所发出的声发射进行测量，分析其结果并与石油分析中的并发溶解气体做比较。本文将讨论在开发一个监测系统中使用此结果。 简介 电厂的输电和配电系统的运营者们，通过增设冗余的设备和加大预防性维护的措施来满足其系统的安全性与可靠性方面的挑战。在对系统无任何不良后果的情况下，为了优化有限的财力与人力资源，公用事业在不断研究可能获得方法来定量评价设备的可维护性。在这些方法中，声发射检测技术提出了一个有吸引力的长期的连续的监测方法，提供了一种区别真实排放和背景噪音的途径。 在过去的30年里，采用声发射技术来监测结构和部件的性能已经逐渐发展起来。声发射，作为一个在正常负载周期中观测设备和结构的被动监测技术，已经得到了广泛的接受。 测量时不需要在需要测定的设备上添加额外的压力测试表或特定的信号， 从背景噪音中识别和分离采集到的信号，该技术包括的模式识别、自适应学习、专家系统和人工智能等技术，已经发展到了可以允许信号提取的地步。 在变压器和电抗器行业，另一种测试方法在充油设备上已经使用了好多年，那就是分析油中溶解的气体。这种测试在识别保温恶化中被证明是有效的。然而，在反应堆中，很难确定可燃气体的比例来在无损伤的情况下，评定机械损伤的程度，例如：阻尼结构中的循环电流；即使这样，一些非关键性的问题最终还是引发了灾难性的故障。例如：核心的紧固原件的松动可能引起振动的加大，也可能引起反应堆中的最终结构和电气故障。 在本研究中，用声发射监测13个相似的20世纪60年代的充油第三类反应器，规格13.2 kV, 15和20 MVAz。 本实验中采用一个连续的、独立的、获得国家专利的声发射系统（在本文后面将进行介绍）。具有较高的声发射活动的三个反应堆内部进行目视的检查和维护。以下各节 描述实验的步骤，用于声学监测的专利系统和声学监测情况说明，石油气体分析方法，以及之前的对这三个反应器进行的目视检查记录。 理论思考 声发射信号被设置在频率为100-300千赫兹的范围内时，被监测到脉冲。一个典型的脉冲如图一所示。脉冲的一些基本特征（参数）可以大致确定， 它包括峰值幅度的上升时间，脉冲持续时间