GIS变电站x光检测DR数字成像系统

GIS变电站x光检测DR数字成像系统

PowerBeacon 检测系统是为满足电站 GIS 设备探伤而专门开发并优化设计的专用数字 X 射线成像设备。产品按照《DL T1785-2017 电力设备 X 射线数字成像检测技术导则》和《DL T 1946-2018 气体绝缘金属封闭开关设备 X射线透视成像现场检测技术导则》为依据完成开发。

仑勤GIS电站
关于GIS检测项目您需要了解的背景:
仑勤技术(上海)有限公司是能提供数字射线成像技术源头性开发的技术型企业,非常高兴为您的项目案例提供深度优化的设备和培训服务:
1.我们能提供的工作和产品包括:高能DR平板,尤其是大幅面的成像板(84cm*35cm有效面积)非常适合完成超高压以上GIS站的SF6罐体内部检查成像
2.探伤机:我们能自主完成部分型号探伤机的制造生产。仑勤提供的GIS检测设备能够兼容普通变频探伤机、高频探伤机、脉冲机
3.我们提供的全自主GIS检测设备实际已经协助客户完成过国网某省超高压特高压换流站项目检测,特别是利用350KV-450KV级别的探伤机照透西*、平*这样大厂的GIS站钢质罐体有成熟项目经验
4.辐射安全性考虑、一线操作人员的“一键成像”,极大简化了对施工人员的培训,方便了技术人员进站后的快速获取关键位置的X射线影像。
5.为您大幅压缩进入GIS检测业务领域所需的投资预算。不必羡慕某些大检测公司的“洋”设备。
6.可以接受转包检测服务。或者先转包后购买整套仪器的合作
7.随设备可以提供第三方检测认证报告,方便接受国网、南网公司核验。
我们的优势
传统局放监测手段,可大致判断 GIS 设备局放类型和大致的定位,但无法明确 GIS 设备内部的具体故障。采用 PowerBeacon 数字成像的 DR 检测系统,可对 GIS 设备进行多方位透视成像 ,配合专用的图像处理与判读技术,实现其内部结构的可视化与质量状态快速诊断,显著提高 GIS 设备故障定位与判别的准确性,提高故障诊断效率。

操作方法
下列描述展开前,做以下设定
① 设定检测设备使用人员已经满足NB/T47013.11-2015标准之4.1节规定的要求
② 假定待检GIS设备配套的图纸资料已经齐全
③ 因低等级的GIS站操作要求较低,默认按照300KV以上等级的GIS站的设备要求操作说明。

1.进场后准备
1.1训机。具体步骤和参数要求按射线机工作手册进行。除用厚铅板堵住出光口外,可以利用变电站特有条件,将射线机球管桶部分放置在低洼的位置对地照射,并注意防止对交叉作业班组和其他站内日常管理人员的辐射影响。
1.2测试设备无线通讯各部件是否能正常工作。测试方法如下:
仑勤技术 变电站GIS检测 X射线 DR数字成像
1.3确定大致X射线能力参数和DR工作参数设置范围。
以断路器为例,三相分箱的GIS设备拍摄建议参数表如下表1.1 所示。
表1.1
设备电压等级 焦距mm 管电压kV 曝光量mA*S 射线机控制器曝光
时间设置M(分钟)
126kV及以下 700-950 120-200 (3~5)*(6~12) 0.1~0.2
252kV~363kV 800~1200 180~300 (3~5)*(6~24) 0.1~0.4
500kV及以上 1200~2000 280~350 (3~5)*(18~24) 0.3~0.5
以断路器为例,三相共箱的GIS设备拍摄建议参数表如下表1.2 所示。
表1.2
设备电压等级 焦距mm 管电压kV 曝光量mA*S 射线机控制器曝光
时间设置M(分钟)
126kV及以下 700-950 120-200 (3~5)*(6~18) 0.1~0.3
252kV~363kV 800~1200 180~300 (3~5)*(6~24) 0.1~0.4
500kV及以上 1200~2000 280~350 (3~5)*(24~60) 0.4~1
 
上表适用于国产钢质罐体的GIS设备。部分国外品牌的罐体大量采用铝质,上表辐射参数需要大致按照折半设置。具体参数资料迄今缺乏工程实践值,请有项目需求的用户与我们仪器厂家联系。
DL/T1946-2018建议参数并不准确,本系统用户请以上表为准。
对工程中发现执行上表发生曝光量与管电压间不同组合设置均可获得相同图像灰度的,以管电压高者通常具有更好的直方图归一分布,因此为更优先选择。

2.设备布置
以下内容按照PowerBeacon系统提供的工装做布置方法的默认说明。如果不采用原配工装的用户,也可以参考本文进行类似方法的高度和角度要求的布置。
2.1GIS部件的透照方法选择
按照DL/T1946-2018选择不同被检物的最佳透照方法。由不同透照方法确定设备放置的高度和最佳角度。
2.2DR成像板和射线机的距离
原则上按照DL/T1946-2018计算确定成像板和射线机的距离(然而实际上这种计算值并无实际指导意义,因为即使不经过计算核验,GIS设备工程实际的操作值不可能不满足此理论值)。
实际操作下最佳拍摄条件如下约定:
① 在空间条件运行的情况下,DR成像板应紧贴罐体。空间不允许的,应考虑采用更合适面积的成像板,如表 所列举。不存在允许DR成像板可以离开GIS壳体表面而成像条件更佳的情况。
②在满足2.1要求的条件下,射线机出线口应尽可能贴近罐体。少数情况发生被检物在成像板上图像溢出且射线机能量调节有剩余的,可以考虑将射线机后移;发生射线机光斑不能完全覆盖成像板且射线机能量调节有剩余的,需要考虑将射线机后移。
2.3检测设备高度he和角度布置
①高度调节方法
采用PowerBeacon系统原配高度调节工装的设备工作状态如下图所示:
PowerBeacon工装内附快速安装操作手册,请阅读此手册进行不同升举高度的调节。
②角度调节方法
按照下图   示例进行DR成像板的不同角度倾斜调节。
射线机角度调节须按照DR成像板的位置进行对照设置,详述略。
2.4设备寻位
操作方法如下:
① 计算图纸标注被检物在罐体上的实际投射位置。位置一般参考罐体外一边缘开始计算偏移值。
② 拉皮尺定位以上计算数值的具体位置,并做可移除的标记。如下图 所示。
2.5系统连接
系统子部件包括无线DR平板、射线机(含控制器)、影像采集和处理笔记本电脑。按图 所示完成系统各子部件的连接。
系统连接原理
图中连接说明:
a:POE连接DR平板和微型AP基站;
b:控制信号连接DR平板和射线机控制器
c:高压电缆连接射线机控制器和球管
d:射线机AC220V大功率供电电源
e:无线通讯链路(无实体连接线)
 
按照DL/T1946-2018的要求,将设备各组件分别布置在GIS设备侧(辐射控制区)、建立无线传输通道,跨越辐射监督区,让无线AP基站的信号覆盖至200米以外的辐射安全区,在辐射安全区建立检测计算机工作点。
在检测过程中,必须安排一位工程师专职负责观察辐射计量表具的读数,告知所有工作人员当前辐射安全情况。
以下详述各子部件的使用接口和连接要求:
DR平板。
DR平板对外通讯和控制包括POE数据网口和信号控制连接器接口。分别通过网线和控制信号线缆连接至微信无线AP和射线机控制器的连接。
DR平板的对外接口和功能区域说明如上图。
DR平板与快接工装的连接参考工装简明使用手册。
微型AP基站
微型AP基站包括两个功能部分:无线功能的AP和DR平板的供电锂电池。
无线功能的AP通过侧面的
微型AP功能与锂电池
此AP可能包含三脚架。安装说明略。
射线机与控制器
图 表示了射线机控制器和球管部分组成。
射线机控制器通过AC220V电源线与检测现场的交流电源连接取电。
射线机控制器通过高压电缆连接球管部分进行高压输出。
射线机控制器通过本节“DR平板”部分说明的控制接口线连接DR平板和此控制器。
射线机及其控制器
影像采集与分析计算机
此计算机出厂时已经完成如下准备:
①设置完成与本节“微型AP基站”对应的SSID连接。完整SSID和密码信息参考设备表面的标贴。
②预装采集和分析一体化软件。关于此计算机预装GIS设备影像采集过程自动控制和影像分析软件。软件操作详见下节。
③其他必要的设置和辅助工具。
2.6开机就绪
以上确定固定安装设备在被检位置后,进行开机上电操作。包括如下步骤:
①DR平板上电。DR平板的上电其实是对通过对无线AP上的锂电池电源打开操作完成的。如图 所示,打开无线AP基站背面的船型开关,锂电池开始对DR平板和无线基站供电。此时AP盒子表面的红灯点亮。
②射线机开机。射线机开机过程:控制器电源插头连接现场AC220V电源插座。电源输出要求>30A。等待控制器自检,自检后设备语音提示“自检成功,准备曝光”。控制器面板显示“就绪”灯点亮。
③按照4.1节说明的过程确定好曝光参数后,准备进行软件控制曝光过程。见4.3节说明。

3.软件操作
PowerBeacon软件包括了“一键成像”的全自动成像过程控制功能,能够实现一键采集完成一张GIS设备影像;包括了影像后处理分析功能。
3.1软件操作界面
包括采集、分析、设置、帮助等几个方面的功能。
详述如下:
1. 设备工作状态信息栏
2. 图像参考标尺,可以通过移动图像,即时读取影像的长度高度参考信息
3. 影像工作区域
4. 影像基本信息
5. 软件功能组分组标签
6. 平板初始化连接
7. 评片与后处理分组
8. 一键采集
9. 拍片数量显示
10. 软件设置功能分组
11. 帮助功能分组
12. 曝光脉冲档次选择
13. 窗宽调节
14. 窗中心调节
15. 左旋
16. 右旋
17. 左右镜像
18. 水平镜像
19. 正负片切换
20.窗口显示区域清除
21.横向标尺
22.纵向标尺
23. 影像文件“另存为”,支持另存的格式包括bmp、jpg、dicom、raw等格式
24. 文件打开,只支持符合本系统影像格式的raw格式文件
25. 影像文件的180度旋转
26. 文件选定区间保存为图像文件
27. 文件兴趣区(ROI区间)的选定
28. 弯曲度测量。通过逐次选定水平方向上的三个点,系统会自动识别当下用户标志的完全度轮廓并提供弯曲度计算值
29. 长度测量标尺,测量任意位置任意方向的长度数值
30. 耐张线夹评片中需用的三个区间的标记,方便评片需要的报告调用。
3.2软件操作过程
计算机出厂已经默认安装IMaster4GIS软件,完成必要设置并安装辅助工具。
如5.2.5节所述,系统设备在被检位固定好并完成系统连接以后,各部分电源打开,开始如下软件过程的操作:
1) 检查计算机的WIFI信号是否正常连接;每套设备具有唯一的SSID信息,此信息印刷在DR成像板的背面的标签上,此标签包括了该套设备正常维护所需的所有信息。
2) 检查计算机的IP设置是否为“192.168.6.8”,子网掩码“255.255.255.0”;
3) 检查计算机防火墙是否关闭或允许IMaster4GIS软件访问网络
4) 执行计算机桌面的ping程序:
运行此程序后,需要观察窗口返回结果的显示内容。确定网络通讯连接正常后,方可进行下一步。
5) 检查无线通讯速度。
仅当图中红圈位置显示的网速稳定显示在200Mbps以上时,才可认为系统无线通讯连接状态正常,进行正常作业
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