摘要：针对施工过程中因导线在压接管中未贯穿到位或钢芯压接不符合要求而引发的断线、掉线事故，通过X射线技术对耐张线夹及接续管内压接情况进行探测，再利用工业CT技术形成图像，判断输电线耐张管情况。

    输电线路主要采用钢芯铝绞线作为输送电量的载体，所以钢绞线能否处于健康的运行状态对线路的安全运行起着至关重要的作用。但自然因素、自身运行时的受力不均匀、外部破坏等，会造成钢绞线在耐张线夹中腐蚀、损伤甚至断裂，给线路的可靠运行造成危害。为此，对耐张线夹中可能存在缺陷的钢绞线进行X射线无损探伤，对导线预应力结构进行监控，会在最大程度上避免因钢绞线缺陷扩展而导致的结构破坏，甚至更为严重的掉线事故。
    1 X射线的基本特性
    x射线作为五大无损探伤检测技术之一，应用广泛，可用于金属检测和非金属检测。x射线本质是一种电磁波，具有反射、折射、衍射、偏振等特性，主要表现在以下几点：第一，它是不带电的粒子流，不受电磁场影响；第二，它具有极强的穿透性，能穿过物体表面得到内部物体的信息。将受到不同程度吸收的射线投射在胶片上，经显形及定影处理，可在胶片上形成物体厚度变化和内部缺陷情况的图像，此方法称为X射线照相法。同理，耐张线夹中钢绞线如有裂缝、变形、夹渣等缺陷，一般也会在底片上显示出暗影区域。这种方法不仅可检测出缺陷的大小和形状，还可检测出材料的厚度。

    2 X射线应用于输电线路探伤的实验研究
    X射线照相法也称为胶片射线照相技术，是其它射线检测技术的基础，也是生活中广泛应用的射线检测技术。工业ICT（industrial computerized tomography），即应用于工业中的核成像技术，具有直观、可靠、灵敏度和分辨率高、动态响应范围大、图像数字化，还不会对输电线路造成损伤的优点。无损探伤检测装置整体主要包括发射仪、接收仪及软件成像系统、装夹器具等。其原理是利用辐射源发出的X射线穿过被检测物，根据射线衰减规律和分布情况，通过计算机信息处理和图像重建技术以图像形式呈现出来，如图1所示。按照图像重建算法，可获取被检测物截面一薄层无影像重叠的断层扫描图像（如图1所示），重复扫描又可获取一个新的断层图像，当测得足够多的二维断层图像就可重建出三维图像。根据比尔定律I = I0e-（∑μ） t（式中，I0为射线的原始强度，μ为线吸收系数，t为材料厚度，I为衰减后的射线强度）可知，一幅图像由m×n个像素组成，需有m×n个独立的方程才能解出衰减系数矩阵内每一点的产值。当射线从不同方向透射过被检测物时，通过接收仪可得到m×n个射线计数和值，按照图像重建算法，即可重建出m×n个P值组成的二维CT灰度图像。

   3 实际应用 
    2015年6月至12月，苏州供电公司对220kV望林2K27/2K28线、北薪4X65/4X66线等18条220kV线路杆塔上的数百个耐张线夹进行了空中无损探伤检测。检测前须做好以下准备工作：（1）从接收仪箱中取出接收仪，将捆绑带一端系在接收仪的把手上；（2）从装夹器具箱中取出装夹器具和防护罩；（3）从发射仪箱中取出发射仪，将捆绑带一端系在发射仪的把手上，然后分别安装发射仪电池、捆绑带；（4）防护罩安装时保证其安装标识与发射仪上安装标识一致，拧紧防护罩上的固定螺栓，使其固定在发射仪上。准备完毕后，需将装夹器具放置在耐张线夹或接续管的被测位置处，将夹盖扣向装夹器具，并旋紧调节器和夹座把手，使装夹器具无法在耐张线夹或接续管上转动，如图2所示。接着将接收仪放置在装夹器具的托架内，捆绑带的另一端系在导线上，如图3所示。然后将发射仪上捆绑带的另一端系在导线上，将发射仪上的滑块插人导轨（如图4所示），使发射仪可沿导轨滑动；确定金具的待测位置，推动发射仪使其对准待测位置，拧紧固定螺栓，起到固定发射仪的作用。最后在发射仪和装夹器具侧面安装铅胶皮防护罩（如图5所示），以吸收一定剂量的X射线。







    在检测耐张线夹压接后内部状态时，应选取3个位置作为测点进行X光探伤，测点位置如图6所示。如，220kV车宝2992线＃47大号侧四分裂导线B相上侧导线的耐张线夹（如图7所示），可清晰辨别出钢锚端部、铝管、铝绞线的相对位置。

    4 存在的问题及改进措施
    4.1存在的问题
   （1）登高作业人员不清楚设备操作方法及测点位置。工作前，厂家技术人员应向塔上作业人员进行详细技术交底，并进行仪器预组装及试操作。
   （2）工作组成员分工不明确。施工单位应做好作业人员配置工作，细化岗位职责，明确工作步骤，确保提高工作质量。
   （3）塔上作业人员与地面技术人员交流不便，配合不默契。施工单位及厂家应使用专业术语进行沟通交流，并配备对讲机以加强通信联系。
   （4）设备上下传递及转移时未采取后备保险措施。探伤设备零部件较多，且装拆步骤繁琐，仪器传递及转移时需利用绝缘吊绳及绑扎带做好防坠落双保险。
   （5）无线信号易受干扰，且杆塔周边环境复杂，有线测量条件受限。设备厂家需加强无线信号抗干扰能力，提高信号采集可靠性。
    4.2改进措施
   （1）进一步完善工作流程，输电运检班应会同施工单位、设备厂家进行讨论，制定各种工况（单侧带电、低电压穿越、杆塔位于塘中等）下的作业方案，编写标准化作业指导书。
   （2）针对登塔作业人员对X射线探伤测点位置不易掌握情况，设备厂家应对不同型号线夹建立探伤测点距离表，以便高空作业提高效率。
   （3）设备制造厂应加快配套软件的开发，以便直观反映影像图片中相对位置距离，同时进行相关条件下的拉断力试验。
   （4）在接下来的停电工作中，可考核设备在跨高铁、城际时的抗干扰设计能力，进一步检验设备抗干扰性能，以作为改进的依据。

    5 结束语
    长期以来，各地区供电公司基本是采取人工检测的方式对输电线进行损伤检测，对于输电线路中“隐藏”的损伤，还难以做到更加精确的检测。本文在理论及应用基础上，分析并解决了耐张线夹及接续管内部钢芯铝绞线的无损探伤难题，对提高线路运行和检修效率、增强供电的安全和可靠性有着十分重要的意义。