電氣絕緣故障診斷技術(shù)x射線成像技術(shù)

1、X射線成像技術(shù)及分析X射線基本原理1.X射線成像技術(shù)的發(fā)展及應用2.X射線檢測技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用3.X射線檢測技術(shù)在現(xiàn)場應用時的注意事項4. 主要內(nèi)容 X射線基本原理 X射線基本原理1895年倫琴發(fā)現(xiàn)用高速電子沖擊固體時，有一種新射線從固體上發(fā)出來。陰極陽極+-性質(zhì) （Properties）： 具有很強的穿透能力，能使照片感光，空氣電離。本質(zhì)是什么？不知道，就叫“X射線”吧！當時人們以照X射線像為時髦。1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X 射線，1901年獲首屆諾貝爾物理獎。 X射線基本原理這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應。波長越短的X射線能量越大，叫

2、做硬X射線，波長長的X射線能量較低，稱為軟X射線。波長小于0.1埃的稱超硬X射線，在0.11埃范圍內(nèi)的稱硬X射線，110埃范圍內(nèi)的稱軟X射線。 X射線基本原理X射線的特征是波長非常短，頻率很高。因此X射線必定是由于原子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而產(chǎn)生的。所以X射線光譜是原子中最靠內(nèi)層的電子躍遷時發(fā)出來的， X射線基本原理而光學光譜則是外層的電子躍遷時發(fā)射出來的。X射線在電場磁場中不偏轉(zhuǎn)。這說明X射線是不帶電的粒子流。 X射線基本原理 X射線成像技術(shù)的發(fā)展X射線發(fā)生裝置 X射線發(fā)生裝置包括高壓發(fā)生器、X射線管、X射線發(fā)生控制器幾部分組成。 X射線管的基本結(jié)構(gòu)是一個高真空度的二極管，由陰極

3、、陽極和保持高度真空的玻璃外殼構(gòu)成 。平面成像膠片照相法數(shù)字化X射線成像技術(shù)（Computed Radiography, 即CR）直接數(shù)字化X射線成像技術(shù)（Direct Radiography,即DR）X射線CT X射線成像技術(shù)的發(fā)展 膠片照相法作為最原始的成像方法仍然占有重要的地位，高質(zhì)量膠片可存貯的信息量大，分辨率高；根據(jù)檢測要求可以選擇膠片參數(shù)；具有長期使用膠片所積累的經(jīng)驗。 X射線成像技術(shù)的發(fā)展 1981年日本富士公司推出數(shù)字化射線成像技術(shù)（CR）。CR技術(shù)采用影響板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠片/增感屏來記錄X射線，再用激光激勵影像板，通過專用的讀出設備讀出影像板存儲的數(shù)字信號，之后再用計算機進行處

4、理和成像。 X射線成像技術(shù)的發(fā)展 1997年，出現(xiàn)了直接數(shù)字化X射線成像技術(shù)，DR技術(shù)的探測器可以迅速將探測到的X射線信號直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸出，而不需要CR中的激光掃描和專用的讀出設備，所以DR的實時性高于CR。 X射線成像技術(shù)的發(fā)展X射線CT給出的是斷層掃描圖像，從圖像上可以直觀看到目標細節(jié)的空間位置、形狀、大小，圖像容易識別和理解，具有突出的密度分辨能力。 X射線成像技術(shù)的發(fā)展平面成像技術(shù)室將三維物體投影到二維平面上，圖像信息室疊加的結(jié)果，圖像評定要有一定的經(jīng)驗，難以對目標細節(jié)進行深度定位和定量。 X射線成像技術(shù)的發(fā)展 X射線的應用醫(yī)學軍事航空工業(yè)食品電力 醫(yī)學因為X射線的波長很短，因此

5、穿透本領很強。X光能穿過肌肉，但不能穿過骨頭。在醫(yī)學上可以用作人體的透視，檢查體內(nèi)的病變和骨骼情況,例如在醫(yī)院中醫(yī)生利用X光片查看病人的骨頭是否折斷。 從本世紀60年代起，南非出生的美國物理學家科馬克和 英國電氣工程師豪斯菲爾德，提出了用計算機控制的X射 線斷層掃描原理，并發(fā)明了X射線斷層掃描儀(簡稱CT掃 描儀)。這一發(fā)明使醫(yī)生們能看到人體內(nèi)各種內(nèi)臟器官的 橫斷面圖象，因而能準確診斷許多病癥，大大豐富了醫(yī)用X射線診斷的內(nèi)容。 醫(yī)學 醫(yī)學 醫(yī)學 醫(yī)學 醫(yī)學因使用X射線分析法研究蛋白質(zhì)、核糖核酸、青霉素、維生素等生物大分子、有機 高分子的結(jié)構(gòu)，而榮獲諾貝爾化學獎、諾貝爾生理學與醫(yī)學獎的科學家多達

6、10多人?？梢赃@樣說，如果沒有X射線分析法， 我們是不可能探測生命的奧秘的。 醫(yī)學 醫(yī)學 軍事采用工業(yè)CT檢測導彈戰(zhàn)斗部，看到鋼殼、炸藥及引信是否有內(nèi)部缺陷，同時能夠檢測裝藥的密度。航天應用飛機發(fā)動機渦輪葉片采用一種高溫合金精密鑄造而成，由于使用環(huán)境的苛刻要求，葉片壁面尺寸要求很嚴格，誤差不得超過0.1mm。工業(yè)CT可以容易測出每一部位的壁厚尺寸，通過專用軟件還可測出一個區(qū)域內(nèi)的最小壁厚尺寸。航天應用食品肉及制品中異物識別食品石油、燃氣管道檢測 安全檢查在電力系統(tǒng)中的應用檢查鍋爐壓力容器等承壓設備的金屬部件有沒有砂眼、裂紋等缺陷。在電力系統(tǒng)中的應用在電力系統(tǒng)中的應用在電力系統(tǒng)中的應用在電力系統(tǒng)

7、中的應用在電力系統(tǒng)中的應用在電力系統(tǒng)中的應用在電力系統(tǒng)中的應用X射線檢測技術(shù)用于電氣設備檢測GIS設備復合絕緣子內(nèi)部缺陷電纜檢測柱式絕緣子GIS設備中的斷路器、隔離開關開合位置GIS設備中的斷路器、隔離開關開合位置GIS設備中的斷路器、隔離開關開合位置GIS設備中的斷路器、隔離開關開合位置陽泉某220kV變電站，晉中某三個220kV等變電站GIS由于地基下沉、熱漲冷縮等原因，導致GIS基座出現(xiàn)裂紋。判斷其內(nèi)部母線連接良好，省去GIS停電、解體檢查的工作程序，減少工作量，提高了診斷的效率，取得了良好的經(jīng)濟效益。GIS設備中的底座出現(xiàn)裂紋GIS設備中的底座出現(xiàn)裂紋GIS設備中的底座出現(xiàn)裂紋GIS設

8、備中的底座出現(xiàn)裂紋GIS設備中的底座出現(xiàn)裂紋某500kV變電站在一次斷路器斷開操作中，發(fā)生無法正常斷開的故障，懷疑其操作機構(gòu)出現(xiàn)故障。采用X射線成像檢測技術(shù)在停電、不解體的情況下快速對斷口部分進行成像，發(fā)現(xiàn)其已經(jīng)正常斷開。斷路器出現(xiàn)故障斷路器出現(xiàn)故障斷路器出現(xiàn)故障斷路器出現(xiàn)故障斷路器出現(xiàn)故障非接觸式試驗方法不停電或不解體準確掌握開關設備內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)狀態(tài)信息發(fā)現(xiàn)開關設備內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)缺陷實踐證明，該技術(shù)能夠有效診斷GIS設備母線連接情況、驗證斷路器開斷情況等。在電力系統(tǒng)中的應用X射線檢測復合絕緣子對護套內(nèi)側(cè)缺損、芯棒微小缺損、護套厚度不達標、護套與金具膠結(jié)不緊密存在間隙、護套內(nèi)部氣道、芯棒斷裂等

9、內(nèi)部缺陷有一定的檢測能力。電纜絕緣包層的偏心度是電力電纜的重要指標，采用X射線對電纜進行偏心無損檢測對生產(chǎn)廠家具有重要意義，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，取得可觀的經(jīng)濟效益。X射線檢測復合絕緣子采用X射線檢測柱式絕緣子，查找其內(nèi)部缺陷，如氣泡、裂縫等。X射線檢測復合絕緣子X射線對人體的影響及危害輻射損傷是一定量的電離輻射作用于機體后，受照機體所引起的病理反應。電離輻射不僅能引起全身性急慢性放射損傷，而且也能引起局部的皮膚損害。在發(fā)現(xiàn)X線后第二年，X線管的制造者格魯貝的手就發(fā)生了特異性皮炎。X射線照射生物體時，與機體細胞、組織、體液等物質(zhì)相互作用，引起物質(zhì)的原子或分子電離，因而可以直接破壞機體內(nèi)某些大分子結(jié)構(gòu)，如使蛋白分子鏈斷裂、核糖核酸或脫氧核糖核酸的斷裂、破壞一些對物質(zhì)代謝有重要意義的酶等，甚至可直接損傷細胞結(jié)構(gòu)。X射線對人體的影響及危害另外射線可以通過電離機體內(nèi)廣泛存在的水分子，形成一些自由基，通過這些自由基的間接作用來損傷機體。X射線對人體的影響及危害我國對射線檢測工作人員規(guī)定的最高允許劑量每年為5雷姆（50mSv），亦即平均每周為100毫雷姆（1mSv），每小時為2.1毫雷姆（0.021mSv），全身照射的終身累積劑量不得超過250雷姆（2.5Sv）。1希沃特（Sv）=1焦耳/千克(J/kg)=100雷姆（rem）X射線對人體的影響及危害對于射線檢測人員，主要考慮的