直線掃描CT檢測碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線缺陷研究

呂中賓，田忠建，劉光輝，張 博，葉中飛，劉豐林

(1.國網(wǎng)河南省電力公司 電力科學(xué)研究院，鄭州 450052；2. 河南省電力線路舞動(dòng)防治技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，鄭州 450052；3. 重慶大學(xué) 工業(yè)CT無損檢測教育部工程研究中心，重慶 400044)

碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線(aluminum conductor composite core，ACCC)是一種新型架空輸電導(dǎo)線，最早由美國和日本等國家開發(fā)，主要用于航天設(shè)備及空間站[1-2]。碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線內(nèi)部是一根由碳纖維樹脂復(fù)合材料作為中心層、再包覆一層玻璃纖維樹脂復(fù)合材料制成的復(fù)合芯，外部由一系列呈梯形截面的軟鋁線絞合而成。因其具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、低弧垂、倍容輸電、使用壽命長等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)輸電[3-4]。碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線在生產(chǎn)、使用和維護(hù)過程中，芯棒易受損傷。由于外圍鋁絞線的遮擋，芯棒的損傷無法通過肉眼和常規(guī)檢測手段進(jìn)行辨識(shí)[5-6]。帶傷導(dǎo)線在使用過程中受損部位會(huì)導(dǎo)致局部發(fā)熱、斷股、掉線等線路故障，從而引發(fā)安全事故并造成經(jīng)濟(jì)損失[7]。因此，開展在役碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線關(guān)鍵位置的缺陷檢測對(duì)于保證線路安全具有重要意義。

近年來，有學(xué)者研究使用X射線透射成像檢測碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)線缺陷。王永偉等[8]提出使用便攜式X光機(jī)對(duì)碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)線進(jìn)行透射成像，并利用圖像增強(qiáng)獲得芯棒圖像，進(jìn)而判斷導(dǎo)線損傷情況。韓國棟等[9]在實(shí)驗(yàn)室條件下使用X射線透射成像對(duì)高壓輸電導(dǎo)線內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測，通過與無缺陷的透射圖像進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了方法的可行性。……