Page 44 - 电力与能源2023年第六期

第 44 卷 第 6 期
电力与能源
590 2023 年 12 月

DOI：10.11973/dlyny202306007

太赫兹波在电网绝缘材料厚度检测中的应用研究

骆国防 ，成 立 ，章学兵 ，张腾冀 2
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（1. 国网上海市电力公司电力科学研究院，上海 200437；2. 重庆大学，重庆 400044；
3. 国网上海市电力公司青浦供电公司，上海 201799）

摘 要：传统的无损检测方法存在衰减大、精度低 、辐射等问题，难以实现多层涂层厚度检测。为此提出了采
用太赫兹波技术来测量绝缘材料的厚度，通过对变压器绝缘纸板和绝缘子室温硫化硅橡胶（RTV）涂层厚度
的检测试验，验证了太赫兹波检测绝缘材料厚度的可行性。试验结果表明，太赫兹波在变压器绝缘纸板和绝
缘子 RTV 涂层厚度测量中具有较高的精度，可推广至其他绝缘材料厚度检测场合。该研究为绝缘材料厚度
检测提供了一种新方法，同时也为绝缘材料在线监测和状态评价提供了一种新技术手段。
关键词：太赫兹；绝缘纸板；RTV 涂层；厚度检测
作者简介：骆国防（1972—），男，高级工程师，从事电网设备材料检测、实验与研究工作。
中图分类号：TM216 文献标志码：A 文章编号：2095-1256（2023）06-0590-05
Application Research of Terahertz Wave in Thickness Measurement of Insulation

Materials in Power Grid

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3
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LUO Guofang ，CHENG Li ，ZHANG Xuebing ，ZHANG Tengji 2

（1.State Grid Shanghai Electric Power Research Institute，SMEPC，Shanghai 200437，China；

2.Chongqing University，Chongqing 400044，China；

3.State Grid Qingpu Power Supply Company，SMEPC，Shanghai 201799，China）

Abstract：The traditional nondestructive testing method has some problems, such as high attenuation, low
precision and radiation, and it is difficult to detect the thickness of multilayer coating. Therefore, Terahertz
wave technology is used to measure the thickness of insulating materials. The feasibility of Terahertz wave to
measure the thickness of insulating materials is verified by testing the thickness of insulating board and RTV
coating of insulators. The test results show that the terahertz wave has high precision in measuring the thickness of
transformer insulating board and insulator RTV coating, and can be applied to other insulating material thickness
measurement occasions. This study provides a new method for the thickness measurement of insulating materials,
and also provides a new technical means for the on-line monitoring and condition evaluation of insulating materials.

Key words：Terahertz，insulating cardboard，RTV coating，thickness measurement

［2］
绝缘材料作为电网设备极为重要的组成部 性能会发生变化，进而引发设备故障 。
分，其主要功能是为电力设备提供绝缘保护，保障 为了保障绝缘材料的性能连续性和一致性，
电力设备安全稳定运行 。电网设备常用绝缘材 需要一种安全、稳定、可靠的无损检测技术来保障
［1］
料主要分为三类：气体绝缘材料、液体绝缘材料和 绝缘材料的质量。传统无损检测方法主要采用超
［3］
固体绝缘材料。其中，气体绝缘材料主要有氮气、 声法、涡流法、磁性法、X 射线法等 ，但这些传统
六氟化硫（SF 6 ）及其相关混合气体等；液体绝缘材 检测方法存在对多涂层材料无法分辨或不能在多
料主要有变压器油、硅油等；固体绝缘材料主要有 涂层材料中匀速传播等局限性，难以实现多涂层
绝缘纸、瓷（玻璃）绝缘子、硅橡胶涂料、环氧树脂 厚度的精准测量。与传统无损检测方法相比，太
等复合材料。受自然环境、运行工况、原始材料缺 赫兹波（Terahertz Wave）在硅橡胶、环氧树脂等
欠等因素的影响，绝缘材料在服役过程中其绝缘 复合材料中具有很强的穿透性且衰减小，同时也