电气绝缘测试技术报告绝缘子检测技术探究.docx
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电气绝缘测试技术报告绝缘子检测技术探究
电气绝缘测试技术报告
绝缘子检测技术探究
报告人钱学森91王宜立09045025
钱学森91王青于
钱学森91马博
电气97周航
电气97吕存望
电气911张雪
绝缘子检测技术探究
摘要：
本文主旨在于探究绝缘子检测技术。
绝缘子检测技术多种多样，本文主要介绍了紫外成像法、陡波试验法、电势测量法、电阻法、电场法、泄漏电流法和脉冲电流法在绝缘子检测方面的应用。
叙述了每种方法的基本原理、实现方法和相应的不良绝缘子的检定方法以及每种方法的优点和缺点，并给出实际应用中的实用性分析。
关键词：
绝缘子检测
一、前言
1.1研究绝缘子检测的意义
电力系统中绝缘子担负着输电线路机械支撑和电气绝缘的重要作用，输电
线路大部分绝缘子在户外运行，受各种环境影响，一旦绝缘子发生故障，就会
影响电力供应，给电力系统带来损失。
在电力系统中由于绝缘子故障造成的事故占较大比例。
绝缘子暴露于大气中并长期工作在强电场，强机械应力，骤冷骤热，风吹雨打等恶劣环境中。
因此，绝缘子出现故障的机率很大严重威胁电力系统的安全运行。
据统计国内110kV线路发生不明原因闪络所占的比例为故障率的22%，造成很大的经济损失。
并且随着经济发展，电网容量和额定输电电压等级随之提高，绝缘子事故造成的危害也将日益严重。
绝缘子由于工作在特殊的电磁和自然环境，需要排查检修。
现行方法是由人工携带检测装置到高压杆塔附近检测，检测任务重，强度大，而且绝缘子工作在高空中的高压环境下，因此如何方便准确检测电力系统中绝缘子运行状况，一直是国内外绝缘子检测的难点。
传统绝缘子维护是被动的预防检修，一般在事故发生后或者定期对绝缘子检测，盲目而且工作量大，使用实时在线绝缘子检测方法，采集绝缘子性能数据，获得污闪报警信息，有针对性进行维护或更换工作，是绝缘子检测的发展方向。
此外，这种方法还可以为确定清扫周期和进行预知性维护提供判定依据，积累数据，这对于研究积污规律和各个参数变量与污秽程度之间的关系具有重要意义。
因此，绝缘子检测方法在电气绝缘测试技术的实际应用中具有十分重要的意义。
1.2绝缘子发生故障原因
（1）零值问题。
绝缘子由于受到外界环境影响，会逐渐出现绝缘水平下降
现象，绝缘子绝缘性能降低到零或绝缘电阻很低，即为零值绝缘子。
当雷电作
用于正常绝缘子时，由于绝缘子沿面闪络电压地低于其它瓷件的固体击穿电压，
有可能发生绝缘子沿面闪络事故；而当作用于零值绝缘子时，零值绝缘子被完
全击穿，强大的雷电流及工频续流从零值绝缘子头部的瓷件缝隙流过，会造成
绝缘子彻底损坏。
有文献表明由于零值问题而引起的绝缘子事故一般为绝缘子故障的0．02％。
（2）雷击闪络。
雷击放电是雷电在最短的路径、最易于空气击穿路径通过的
现象。
雷击对绝缘子造成的损坏，主要为灼伤伞裙、金具，造成质量不良产品
完全击穿。
雷击闪络故障占绝缘子故障的比例最大，从运行情况来看，雷击对
绝缘子损坏非常严重，是造成重合闸不成功的主要原因。
雷击闪络造成的绝缘
子故障是最频繁的，现行措施是装设避雷器，可从一定程度避免雷击，不过由
于雷击的特殊性其造成的危害比较严重。
（3）污闪现象。
表面污秽的绝缘子在适宜气象条件下，污层中的电解质成分
会溶于水，在绝缘子表面形成沿面闪络，即污闪现象。
当前对电力系统影响最
大，且危害最严重的事故是在运行电压下输变电设备绝缘子的污闪事故。
污闪
也是造成绝缘子故障的主要原因，污闪发生有四个阶段，可以采取措施破坏其
发生条件来排除。
（4）老化问题。
绝缘子在长期运行中不可避免地会发生各种物理和化学变
化，从而使机械强度和电气性能随时间增加而逐渐劣化，即绝缘子老化。
引起
绝缘子老化的因素很多，主要有热、电、机械力的作用以及周围环境的影响。
各种不同的因素对绝缘子产生综合作用，而且还常常互相影响和促进，使老化
过程加速。
1.3绝缘子的检测方法
绝缘子运行状况的检测方法有多重分类方式。
从非电量的到电量的；从接触的到非接触的；从离线的到在线的。
从电的角度，绝缘子的检测可分为非电量和电量两种检测方法，非电量主要有超声波检测法、紫外成像法、直接观测法、激光多普勒振动法和红外热像仪法，电量主要有电场法、脉冲电流法、分布电压法、绝缘电阻法和泄漏电流法。
本文中我们将主要介绍紫外脉冲法、超声波检测法、脉冲电流法和电场法四个方法。
二、紫外脉冲法
2.1绝缘子表面放电理论与紫外光脉冲检测原理
绝缘子表面的气体放电过程和电子运动速度、空间电子密度有关，而电子运动速度取决于空间电场强度，电子密度取决于绝缘子的放电程度和大气环境。
在大气压下，流注理论认为，空间光游离和库仑碰撞是流注发展的主要原因，而紫外强度可以表征空间光游离的程度，并且离子、电子的碰撞和电子运动速度、离子电子浓度有关，因此本章从气体放电的一般理论入手，探讨利用紫外强度来表征空间的电场强度和绝缘子放电程度的在理论上的可行性。
2.1紫外脉冲法检测绝缘子放电的原理
2.1.1绝缘子表面放电的光谱特性
高压电气设备电晕放电时（当电晕放电发展成闪络或者电弧时，紫外辐射同样是增强的，两者的发展方向是一致的，因此在此就以电晕放电为研究对象）放电光谱和外加电压的关系是可以研究的。
电压分布和电场分布的畸变有相似的规律，电场极不均匀的地方也是电压分布极不均匀的地方（主要发生在导线端绝缘子的大曲率半径处）。
由于尖．板放电可以表示极不均匀电场，发展到一定阶段的绝缘子表面局部放电，可以用尖．板放电模型来模拟。
图2．1是空气中不同
外加电压下尖板放电的电晕光谱。
图2.1空气中不同外加电压和距离下尖板放电的电晕放电光谱
可见电晕放电的光谱包括近紫外、可见光、红外3个谱段，既有连续谱，也有谱带和分离谱线，这表示电晕放电的光谱由分子光谱、原子和离子的发射光谱组成。
随着外加电压的增加，电晕放电光谱的紫外区辐射也增加。
当气隙变长时，则紫外辐射减弱。
红外光谱则相反，外加电压低、气隙较长时红外光谱更强，可见光区域对外加电压和气隙长度较不敏感。
说明了能用紫外辐射表征电压大小和放电强弱，因此，紫外光作为检测信号可用于高压设备的放电检测。
在绝缘子沿面空气发生电离放电时，由于电场强度（或高压差）的不同，会产生电晕、闪络或电弧，一般情况下，电离的主要形式还是电晕，只有当情况恶化时，才会发生闪络或者电弧，此时可以将其看作更为严重的放电，性质是相同的，电离过程中，空气中的电子不断获得和释放能量。
当电子释放能量（即放电）时，会辐射出光波和声波，还有臭氧、紫外线、微量的硝酸等，其中也包括微量日盲区紫外光.
图2.2典型的电力设备放电光谱
紫外线的波长在40nm-400nm范围内，而典型的电晕放电的光谱段主要在300-400nm的紫外线区域，其中也有小部分波长在230—280nm。
太阳光中也含紫外线，但由于波长小于280hm的部分被大气中的臭氧所吸收，所以能通过大气传输的只有280nm一400nm的紫外信号，低于280hm的波长区间称为太阳盲区，亦称“日盲一。
如果探测系统避开最强大的自然光源一太阳造成的复杂背景，“日盲光谱区’’的紫外检测就为电晕放电告警提供了一种极其有效的手段。
因此紫外光检测系统的信号光路选择在日盲紫外波段对电晕放电进行探测，可以得到比较理想的探测效果。
2．2紫外光检测器件一光电倍增管
2．2．1光电倍增管的工作原理
光电倍增管（PhotoMultiplierTube，简称PMT）是灵敏度极高，响应速度极快的光探测器。
目前光电倍增管已被广泛应用于极低能量射线探测、照度计、极微弱光探测、热释光量仪、化学发光、分光光度计、旋光仪、色度计、尘埃计、生化分析仪、浊度计、光密度计、生物发光研究、辐射量热计、扫描电镜、光子计数等仪器设备中.
图2-4两种典型的光电倍增管的结构示意图，光电倍增管是由光电发射阴极（光阴极）和聚焦电极、电子倍增极及阳极（电子收集极）等结构组成的。
典型的光电倍增管可按入射光接收方式分为端窗式和侧窗式两种类型。
它的主要工作过程如下：
当入射光照射到光阴极时，光阴极接受外部光子信号向真空中激发出光电子。
这些光电子被电场加速撞击按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一步的二次发射得到倍增放大。
然后把放大后的电子被阳极收集作为信号以电流或电压形式输出。
图2-4两种典型的光电倍增管的结构示意图
因为采用了二次发射倍增系统，所以光电倍增管在探测紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器中，具有极高的灵敏度和极低的噪声。
另外，光电倍增管还具有响应快速、成本低、阴极面积大等优点。
2.2.2光电倍增管的基本特性，、
（1）灵敏度和工作光谱区
光电倍增管的灵敏度和工作光谱区主要取决于光电倍增管阴极和打拿极的光电发射材料。
当入射到阴极表面的光子能量足以使电子脱离该表面时才发生电子的光电发射。
随着入射光子波长的减小，产生光电子发射的效率将增大，但光电倍增管窗材料对光的吸收也随之增大。
显然，光电倍增管的短波响应的极限主要取决于窗材料，而长波响应的极限主要取决于阴极和打拿极材料的性能。
一般用于可见．红外光谱区的光电倍增管用玻璃窗，而用于紫外光谱区的用石英窗。
光阴极一般选用表面功函数低的碱金属材料，如红外谱区选用银．氧．铯阴极，可见光谱区用锑．铯。
阴极或铋一银．氧．铯阴极，而紫外光谱区则采用多碱光电阴极或梯．碲阴极。
光电倍增管的灵敏度S随入射光的波长而变化，这种灵敏度称为光谱灵敏度，而描述光谱灵敏度随波长而变化的曲线称为光谱响应曲线，由此可确定光电倍增管的工作光谱区和最灵敏波长。
（2）暗电流与线性响应范围
光电倍增管在全暗条件下工作时，阳极所收集到的电流称为暗电流。
对某种波长的入射光，光电倍增管输出的光电流为：
式中，
对应于产生光电流f的入射光强度，K为比例系数，
为暗电流。
由此可见，在一定的范围内，光电流与入射光强度呈线性关系，即为光电倍增管的线性响应范围。
当入射光强度过大时，输出的光电流随光强的增大而趋向于饱和。
线性响应范围的大小与光阴极的材料有关。
暗电流的来源主要是由于极间的欧姆漏阻、阴极或其他部件的热电子发射以及残余气体的离子发射、场致发射和玻璃闪烁等引起。
当光电倍增管在很低电压下工作时，玻璃芯柱和管座绝缘不良引起的欧姆漏阻是暗电流的主要成分，暗电流随工作电压的升高成正比增加；当工作电压较高时，暗电流主要来源于热电子发射，由于光电阴极和倍增极材料的电子溢出功很低，甚至在室温也可能有热电子发射，这种热电子发射随电压升高暗电流成指数倍增；当工作电压较高时，光电倍增管内的残余气体可被光电离，产生带正电荷的分子离子，当与阴极或打拿极碰撞时可产生二次电子，引起很大的输出噪声脉冲，另外高压时在强电场作用下也可产生场致发射电子引起噪声，另外当电子偏离正常轨迹打到玻壳上会出现闪烁现象引起暗电流脉冲，这一些暗电流均随工作电压升高而急剧增加，使光电倍增管工作不稳定，因此为了减少暗电流，对光电倍增管的最高工作电压均加以限制。
（3）噪声和信噪比
在入射光强度不变的情况下，暗电流和信号电流两者的统计起伏叫做噪声。
这是由光子和电子的量子性质而带来的统计起伏以及负载电阻在光电流经过时其电子的热骚动引起的。
输出光电流强度与噪声电流强度之比值，称为信噪比。
显然，降低噪声，提高信噪比，将能检测到更微弱的入射光强度，从而大大有利于降低相应元素的检出限。
．
（4）工作电压和工作温度
光电倍增管的工作电压对光电流的强度有很大的影响，尤其是光阴极与第一打拿极间的电压差对增益（放大倍数）、噪声的影响更大。
因此，要求电压的波动不得超过0．05％，应采用高性能的稳压电源供电，但工作电压不许超过最大值，否则会引起自发放电而损坏管子，工作环境要求恒温和低温，以减小噪声。
（5）疲劳和老化
在入射光强度过大或照射时间过长时，光电倍增管会出现光电流衰减、灵敏度骤降的疲劳现象，这是由于过大的光电流使电极升温而使光电发射材料蒸发过多所引起。
在停歇一段时间后还可全部或部分得到恢复。
光电倍增管由于疲劳效应而灵敏度逐步下降，称为老化，最后不能工作而损坏。
过强的入射光会加速光电倍增管的老化损坏，因此，不能在工作状态下（光电倍增管加上高压时）打开光电倍增管的外罩，在日光照射下，光电倍增管很快便会损坏。
．
3.绝缘子紫外脉冲检测系统的设计
基于检测电晕紫外光的思想，利用日盲型光电倍增管为核心元件，研制了绝缘子紫外光脉冲检测装置；从电源的驱动到整套装置的外形设计都以实用化为目标，使用虚拟仪器来编写软件系统，具有在线数据实时采集，同时后台数据处理相应数据功能，此套装置具有能够实现非接触式测量，不影响被测系统的正常运行和灵敏度高等特点，通过分析采集的紫外光脉冲信号来研究绝缘子表面放电的特性和规律。
3.1系统构成
整个检测系统可分为硬件和软件两个功能系统，系统的硬件由以下六个子功能模块构成：
光-电转换模块、高压及驱动电源模块、放电定位模块、滤光系统、I／U转换及脉冲信号放大及数据采集模块。
硬件部分各个子模块主要功能如下：
（1）光-电转换模块：
由前端滤光系统和光电倍增管组成，将紫外光信号转换成电流信号；
（2）高压及驱动电源模块：
有分压电路、高压电源和电压驱动组成，此模块为光电倍增管提供高压电源，并为信号调理单元提供直流驱动电源；
（3）放电定位模块：
对放电源进行定位，确定放电位置；
（4）滤光系统：
有光学干涉滤光片构成，滤除处于日盲区以外的光线的干扰：
（5）I／U转换：
将光电倍增管输出的电流脉冲信号转换成电压信号，以便于对信号进行放大和采集；
（6）脉冲信号放大：
主要有精密低功耗、仪用放大器INl28构成，对信号进一步放大，以便采集和分析信号。
当紫外光经过滤光系统被光电倍增管检测到，将紫外光信号转换成电流脉冲信经过I／U转换和脉冲放电，信号进入数据采集系统，系统使用基于虚拟仪器的软件对采集的数据进行分析和处理。
3．2光一电转换模块
光电转换模块是检测系统的核心，主要包括光电倍增管、分压电路、高压电源模块以及电源驱动。
3.2.1R2078日盲型光电倍增管
电晕放电辐射出的日盲波段紫外光信号非常微弱，必须选择高灵敏度的紫外传感器才能探测到该信号。
综合考虑探测器的灵敏度和探测的光谱响应范围，本系统选择HAMAMATMU公司的R2078日盲型光电倍增管（PhotomultiplierTube，简称为PMT），该光电倍增管为端窗型结构，R2078外形结构图如图3．2，最大阴极有效面积直径为21ram，其光电阴极采用了极度改进型Cs．Tc阴极材料，，可见光谱响应范围为160．320nm，有着更好的日盲区响应特性，R2078内有lO个打拿极，该管的典型增益高达
，但其阳极暗电流却低至15pA，阳极脉冲上升时间为1．5ns，因此它具有灵敏度高、低噪声、响应速度快、具有极高信噪比和阴极面积大的特点，适合于放电这类脉冲信号的检测。
R2078日盲型光电倍增管的增益和外加电压具有密切的关系，外加电压的大小不仅决定了光电倍增管的增益，也决定了探测的距离和紫外光脉冲的幅值，图3．2是电压和增益得关系图，从图3．3可知，电压和增益具有线性的关系。
3．2．2高压模块和驱动电源
光1电倍增管需要在阴极、各个打拿极和阳极上施加直流的高压，光阴极在光子作用下发射电子，这些电子被外电场（或磁场）加速，聚焦于第一次极，这些冲击次极的电子能使次极释放更多的电子，它们再被聚焦在第二次极，这样，一般经十次以上倍增，放大倍数可达到108～1010。
最后，在高电位的阳极收集到放大了的光电流。
本系统采用日本滨松公司生产的小型高压电源C9619提供加速电场，C9619高压电源其特点是集成化高，体积小，结构紧凑，输入电源适应范围宽，输出电压连续可调，便携式，驱动电源可采用多种形式等，一般用于小型仪器。
光电倍增管对高压供电电源的稳定性要求很高，一般要达到0．01％～0．05％，高压电源的稳定性通常要比光电倍增管所要求的稳定性高大约10倍。
3.2.3分压电路
光电倍增管的供电电路种类很多，可以根据应用的情况设计出各具特色的供电电路。
本系统使用了最经典的电阻分压式供电电路。
如图3-9所示为典型光电倍增管的电阻分压式供电电路。
电路由11个电阻构成电阻链分压器，分别向lO级倍增极提供电压
。
。
3．3滤光系统
紫外线的波长范围是40nm-400nm，高压电气设备放电产生的紫外线大部分波长在280nm-400nm的区域内，也有小部分波长小于280nm，太阳光中也含紫外线，由于波长小于300nm的紫外线被大气中的臭氧所吸收，所以可以通过大气传输的只有300nm-400nm的紫外线，而我们采用的紫外光电倍增管R2078探测波段为160nm一320nm，有超过300nm的部分，会受到日光中．-部分紫外光的干扰，由于这部分光线在日光中的辐射强度相对放电辐射光大很多，所以必须在前端加日盲紫外滤光片以去除这部分紫外辐射的干扰。
这样就避开了最强大的自然光源一太阳造成的复杂背景，保证了在日盲紫外波段对绝缘子放电进行探测时接收到的紫外线信号免受日光和其他因素的干扰。
基于本系统的探测要求，本系统选择了沈阳汇博公司的“太阳盲打滤光片，它是一种宽带干涉滤光片，在整个光通范围内的透光百分比T％为10％-20％，中心波长为252．8nm，正好位于日盲区域，半波宽度16．9nm，峰值投射率28．4％，具有良好的波长定位精度、半波带宽精度，波形系数（矩形化程度）、峰值透射率等均达到指标。
使用滤光片虽然避开了最强大的自然光源一太阳造成的复杂背景，保证了在日盲紫外波段对绝缘子放电进行探测时接收到的紫外线信号免受日光和其他因素的干扰，但也对探测系统造成一定的影响，一是紫外光透过滤光片好，信号减弱，图3．1l和图3．12分别是未加滤光片和加滤光片以后的信号，可以看出加滤光片以后信号幅值减弱，这样也间接的降低了系统探测微弱信号的灵敏度，为解决这一问题，可以通过提高高压电源的输出电压来提高光电倍增管的增益和提高脉冲放大模块的放大倍数来弥补滤光片带来的信号损失。
图3-1未加滤光片之前在日光下的信号
从图3．1l中可以看出，未加滤光片以前，由于日光中紫外线的干扰，输出信号不仅有大约O．7V直流漂移，而且噪声达50mV，并且日光越强烈，直流漂移也大，相应的噪声也越大，这对探测微弱的放电产生严重的干扰。
图3-2加滤光片以后系统输出的噪声信号
图3-2是加滤光片以后系统输出的噪声信号，从波形可以看出噪声基本在10mV左右，因此加滤光片以后能够有效的去除太阳光的干扰，保证探测信号的有效性。
3.4放电定位模块
3.4.1定位装置的实现。
．
根据紫外辐射的空间分布规律，在借鉴相关文献的基础上设计了如图3．14所示的定位装置。
定位装置由两个光学通道和一个小型红色激光发射器构成，三者位置固定且光轴相互平行。
在光电倍增管前端安装直径比光电倍增管直径稍大的圆筒型管．当PMT正对放电位置时接受到的紫外光信号将最强，偏离放电位置越远，则信号衰减将越大，因此可根据光脉冲信号的强弱来确定放电点的位置。
增加定位圆筒的长度可提高定位精度，但PMT接收到的光通量将降低，系统检测灵敏度下降。
装置中的可见光CCD相机对高压设备成像，可指示光电倍增管对准的位置，在晚上光线不足的场合，可利用红色激光发射器进行辅助定位，激光发射装置发射的光信号近似为直线，根据激光的光点位置可判断装置对准的位置。
图3-4放电定位原理图
3.5前置信号调理模块
前置信号调理单元将光电倍增管输出的电流信号转换成电压信号，并将电压信号进一步放大，以便对信号进行采集和分析。
3.5.1l／U转换
光电倍增管输出电流信号，而与其相联的后续电路，一般是基于电压信号而设计的；因此，常用一个负载电阻来完成电流．电压的转换。
由于光电倍增管输出电流很小：
而且实际上常常将其看作一个恒流源，因此，一般认为负载电阻可以任意大地选取，从而一个较低的电流信号，得到一个很高的电压信号。
但是实际上，较大的负载电阻会导致频率响应和输出线性的恶化。
3.5.2脉冲信号的放大
上述I／U转换也是一个信号放大过程，但仍然不能满足实际工程中的远距离探测需要，还需进行信号的进一步放大处理。
简单的放大器是采用单运放外加电阻构成同相或反向放大器，但放大电路外接电阻难以精密匹配，共模抑制比较低，放电形成的共模干扰信号也被放大形成干扰。
系统采用仪器放大器INAl28，INAl28采用了三运放构成的差动放大器，并进行了单片集成，由于内部的电路和各电阻都进行了精密调整，具有优异的放大性能。
在放大100倍的情况下，其共模抑制比高可达120dB，增益误差为0．05％，带宽可达200kHz。
3.6系统抗干扰和降噪措施
由于试验在高强度电场环境下进行，强交变电场和放电产生的电磁波会通过驱动电路的连线耦合进入测试回路，产生干扰，故在测试时，须对驱动电路进行必要的屏蔽。
试验过程中，将驱动电路板置于铝板制成的屏蔽盒中。
检测系统在实际中会受到的噪声干扰主要来源于两个方面，一是电信号的干扰，另一方面来源于外界光信号干扰。
对电信号的干扰采取的主要措施是屏蔽和电容去耦，即将整个系统安装于屏蔽较好的机箱内，在电路板的设计上，让高压模块尽量与放大电路隔离一定距离，高压模块与光电倍增管管座的连接导线采用加宽导线，导线与焊盘的连接采用了补泪滴方式，避免形成放电；另外在一些关键部位并联了去耦电容，实践证明降噪效果明显。
4.实验结论
（1）利用日盲型光电倍增管可有效探测到棒一板间隙的电晕放电，紫外光脉冲与电晕脉冲有着良好的对应关系，可将紫外光脉冲作为研究电晕现象的重要表征参数，是一种有效的探测放电的新方法。
（2）探测距离对系统的输出影响较大，因此在检测放电时需要对探测距离进行标定，以便对在不同的探测距离的所得的数据进行比对。
（3）驱动电压对光电倍增管的灵敏度起着决定性的作用，选择合适的驱动电压对系统的在检测弱信号时尤为重要。
（4）放电间隙固定时，紫外光脉冲数随这电压的增大而增大，脉冲数变化较大，紫外脉冲的最大幅值也随电压的增大而增大，但其幅值变化缓慢，并且当电压上升到接近间隙击穿电压（U50％）时，紫外脉冲幅值基本上不再随电压的改变而增大，而是保持在一定的幅值。
（5）对于不同的放电间隙，相同电压下，间隙越小，脉冲数越多，紫外光脉冲幅值越大
三、超声波检测法
1.超声波探伤检测概述：
超声波探伤检测主要是利用声波在固体中传播遇到不同材料就会发生反射的原理。
目前超声波探伤的种类很多。
根据探伤采用的波形．可分为纵波法、横波法、表面波法、板波法、爬波法（小角度探伤）等。
这些方法在金属材料缺陷检测方面得到广泛应用．在高压支柱瓷绝缘子内部缺陷的检测中常用的是纵波法和爬波法（小角度探伤）。
这里主要介绍爬坡法。
2.爬波法简介：
爬波是折射角为90度的表面下压缩纵波当纵波以第1临界角或接近于第2临界角的角度从声速较小的介质入射到工件中时，会在工件中产生爬波。
从爬波的压力场分布形状分析，其最大检测灵敏度位于与自由表面呈10～200的位置上、通常用于绝缘子爬波检测的探头将该角度设计为100。
即设计声波在绝缘子中的折射角度为800。
利用标准样块上的人工缺陷．在探伤仪内做出距离一波幅曲线（即图4的DAC曲线）。
超声波以8～150的角度射入瓷件内部，探测时以反射波高于或低于DAC曲线为标准。
如果高于DAC曲线，则视为是缺陷；否则为合格。
检测结果分析：
第一种情况是外壁缺陷信号不大于深度lmm时，模拟裂纹反射波高．此时应测定其指示长度。
当指示长度不小于10mm时，应判定为裂纹，小于lOmm时应判定为近表面损坏。
第二种情况是当缺陷反射波高大于深度lmm模拟裂纹反射波高时，指示长度不小于5mm应判定为裂纹。
将探头置予JYZ试块的圆弧面，对不同深度的模拟裂纹进行测试发现，当模拟裂纹深度小于6mm时，反射波高随模拟裂纹深度增
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