瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及电气设备领域，具体而言，涉及一种瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、瓷绝缘子在高压电气设备中起着重要的作用，能够应用在架空输电线路和变电站中。但是瓷质材料的多晶结构、内部微孔及微裂纹缺陷是引发瓷绝缘子脆断和爆炸的潜在隐患，而瓷绝缘子的断裂会直接导致断路器、隔离刀闸跳闸，引发大面积停电，造成严重的经济损失。因此有必要对瓷绝缘子内部裂纹缺陷的进行检测，及时更换存在内部裂纹缺陷的瓷绝缘子，以规避瓷绝缘子断裂的风险。

2、目前可以采用超声波检测法、振动声学检测法对瓷绝缘子内部裂纹缺陷进行检测，超声波检测法主要有爬坡法和小角度纵波法，但是存在检测效果不直观，对检测人员的专业性和经验要求较高，并且对于微小缺陷的检测效果不明显等问题；振动声学检测法可以判断出此瓷绝缘子是否存在缺陷，但是不能准确的判断缺陷位置及缺陷类型，同样存在检测效果不佳的问题。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法、电子设备及存储介质，以至少解决瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测效果不佳的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法，包括：响应于接收到瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测指令，控制线性相控阵探头向瓷绝缘子发射超声波，以采集瓷绝缘子的全矩阵数据，其中，全矩阵数据用于表示超声波传输过程中瓷绝缘子的表面和内部的反射信号；对瓷绝缘子的待检测区域进行分割，得到目标网格，其中，目标网格由分割得到的多个焦点组成，其中，待检测区域为瓷绝缘子中待进行成像的区域；基于全矩阵数据和目标网格确定多个焦点的镜面回波，其中，镜面回波用于确定多个焦点在待检测区域内的位置；基于镜面回波对待检测区域进行缺陷检测，得到瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测结果，其中，内部裂纹缺陷检测结果用于表示瓷绝缘子是否存在内部纹裂缺陷。

3、可选地，基于镜面回波对待检测区域进行缺陷检测，得到瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测结果，包括：利用镜面模型确定镜面回波与镜面回波对应的多个焦点之间的多个振幅，其中，多个焦点为与镜面回波对应的多个焦点；若多个振幅中存在大于预设振幅的目标振幅，确定内部裂纹缺陷检测结果为瓷绝缘子存在内部纹裂缺陷；若多个振幅中不存在大于预设振幅的目标振幅，确定内部裂纹缺陷检测结果为绝缘子不存在内部纹裂缺陷。

4、可选地，利用镜面模型确定镜面回波与镜面回波对应的多个焦点之间的多个振幅，包括：利用镜面模型模拟超声波与多个焦点中目标焦点的反射过程，并获取超声波与目标焦点的反射系数，其中，目标焦点为多个焦点中与线性相控阵探头距离最远的焦点，反射系数用于表示超声波在瓷绝缘子当前所处环境的反射能力；基于反射系数确定镜面回波与多个焦点之间的多个振幅。

5、可选地，方法还包括：若内部裂纹缺陷检测结果为瓷绝缘子存在内部裂纹缺陷，根据内部裂纹缺陷对应的目标镜面回波确定内部裂纹缺陷的缺陷类型；基于缺陷类型对内部裂纹缺陷进行缺陷重建，得到包含有内部裂纹缺陷的瓷绝缘子图像。

6、可选地，基于缺陷类型对内部裂纹缺陷进行缺陷重建，得到包含有内部裂纹缺陷的瓷绝缘子图像，包括：从多个超声波传播路径中确定与缺陷类型对应的目标超声波传播路径；基于目标超声波传播路径和对内部裂纹缺陷进行缺陷重建，得到包含有内部裂纹缺陷的瓷绝缘子图像。

7、可选地，缺陷类型包括如下至少之一：制造缺陷类型、工艺缺陷类型、运行缺陷类型，制造缺陷类型用于表示瓷绝缘子在制造过程中形成的缺陷，工艺缺陷类型用于表示瓷绝缘子在检修过程中形成的缺陷，运行缺陷类型用于表示瓷绝缘子在使用过程中形成的缺陷。

8、可选地，线性相控探头设置在楔块上，楔块上线性相控阵探头所在的第一平面与楔块和瓷绝缘子接触的第二平面之间的角度为预设角度。

9、根据本发明实施例的一个方面，还提供了一种瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测装置，包括：控制模块，用于响应于接收到瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测指令，控制线性相控阵探头向瓷绝缘子发射超声波，以采集瓷绝缘子的全矩阵数据；分割模块，用于对瓷绝缘子的待检测区域进行分割，得到目标网格，其中，目标网格由分割得到的多个焦点组成；确定模块，用于基于全矩阵数据和目标网格确定多个焦点的镜面回波，其中，镜面回波用于确定多个焦点在待检测区域内的位置；检测模块，用于基于镜面回波对待检测区域进行缺陷检测，得到瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测结果，其中，内部裂纹缺陷检测结果用于表示瓷绝缘子是否存在内部纹裂缺陷。

10、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：存储器，存储有可执行程序；处理器，用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法。

11、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的可执行程序，其中，在可执行程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法。

12、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现上述的瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法。

13、在本发明实施例中，响应于接收到瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测指令，控制线性相控阵探头向瓷绝缘子发射超声波，以采集瓷绝缘子的全矩阵数据；对瓷绝缘子的待检测区域进行分割，得到多个焦点组成的目标网格；基于全矩阵数据和目标网格确定多个焦点的镜面回波；基于镜面回波对待检测区域进行缺陷检测，得到瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测结果，从而确定瓷绝缘子是否存在内部纹裂缺陷。容易注意到的是，镜面回波可以确定多个焦点在待检测区域内的位置，基于镜面回波对待检测区域进行缺陷检测，不但可以确定瓷绝缘子是否存在内部纹裂缺陷，还可以确定存在内部纹裂缺陷的焦点在待检测区域内的位置，从而确定准确的内部纹裂缺陷位置，达到了提高瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测效果的目的，进而解决了瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测效果不佳的技术问题。

技术特征：

1.一种瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法，其特征在于，基于所述镜面回波对所述待检测区域进行缺陷检测，得到所述瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测结果，包括：

3.根据权利要求2所述的瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法，其特征在于，利用镜面模型确定所述镜面回波与所述镜面回波对应的所述多个焦点之间的多个振幅，包括：

4.根据权利要求1所述的瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法，其特征在于，基于所述缺陷类型对所述内部裂纹缺陷进行缺陷重建，得到包含有所述内部裂纹缺陷的瓷绝缘子图像，包括：

6.根据权利要求4或5中任意一项所述的瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷类型包括如下至少之一：制造缺陷类型、工艺缺陷类型、运行缺陷类型，所述制造缺陷类型用于表示所述瓷绝缘子在制造过程中形成的缺陷，所述工艺缺陷类型用于表示所述瓷绝缘子在检修过程中形成的缺陷，所述运行缺陷类型用于表示所述瓷绝缘子在使用过程中形成的缺陷。

7.根据权利要求1所述的瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法，其特征在于，所述线性相控探头设置在楔块上，所述楔块上所述线性相控阵探头所在的第一平面与所述楔块和所述瓷绝缘子接触的第二平面之间的角度为预设角度。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的可执行程序，其中，在所述可执行程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1至7中任意一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测方法、电子设备及存储介质。其中，该方法包括：响应于接收到瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测指令，控制线性相控阵探头向瓷绝缘子发射超声波，以采集瓷绝缘子的全矩阵数据；对瓷绝缘子的待检测区域进行分割，得到目标网格，其中，目标网格由分割得到的多个焦点组成；基于全矩阵数据和目标网格确定多个焦点的镜面回波，其中，镜面回波用于确定多个焦点在待检测区域内的位置；基于镜面回波对待检测区域进行缺陷检测，得到瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测结果，其中，内部裂纹缺陷检测结果用于表示瓷绝缘子是否存在内部纹裂缺陷。本发明解决了瓷绝缘子的内部裂纹缺陷检测效果不佳的技术问题。

技术研发人员：潘坤年,关喜升,罗文博,植庆航,罗毅,张扬帆,钟如意,许健鹏
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/17