# Пълно ръководство за рентгенова инспекция за вътрешни празнини

> Източник:: https://voltgrids.com/bg/blog/a-complete-guide-to-x-ray-inspection-for-internal-voids/
> Published: 2026-03-27T05:14:28+00:00
> Modified: 2026-05-13T07:20:51+00:00
> Agent JSON: https://voltgrids.com/bg/blog/a-complete-guide-to-x-ray-inspection-for-internal-voids/agent.json
> Agent Markdown: https://voltgrids.com/bg/blog/a-complete-guide-to-x-ray-inspection-for-internal-voids/agent.md

## Summary

В това изчерпателно ръководство се разглежда как рентгеновата инспекция идентифицира вътрешните кухини в полюсите с твърда изолация, за да се предотврати катастрофален диелектричен пробив. Научете се да интегрирате рентгенографското изпитване в програмите за осигуряване на качеството и да интерпретирате изображенията, за да откривате дефекти, които конвенционалните тестове за частичен разряд могат да пропуснат. Книгата предоставя...

## Media

- YouTube: https://youtu.be/2F7aJQfCFE0
- SoundCloud: https://soundcloud.com/bepto-247719800/a-complete-guide-to-x-ray/s-2CYvbRPov39?si=6036fad42d4f42109abcd1a73562164d&utm_source=clipboard&utm_medium=text&utm_campaign=social_sharing

## Article

![Твърда изолация Вграден полюс](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/01/Solid-insulation-Embedded-Pole.jpg)

[Твърда изолация Вграден полюс](https://voltgrids.com/bg/product-category/air-insulation-series/solid-insulation-embedded-pole/)

## Въведение

При разпределението на електроенергия средно напрежение най-опасните дефекти в стълбовете с твърда изолация са тези, които не могат да се видят. Пукнатина в отливката с диаметър 0,5 mm - невидима при визуална проверка, неоткриваема при изследване на повърхността и способна да премине тест за издръжливост на силова честота в деня на производството - може да инициира частичен разряд при работно напрежение, който в продължение на месеци и години ерозира заобикалящата епоксидна смола и в крайна сметка да доведе до диелектричен пробив в разпределително табло под напрежение. Пропастта между това, което конвенционалните тестове за качество откриват, и това, което действително се намира във вътрешността на отлятото епоксидно тяло APG, е пропастта, която рентгеновата инспекция запълва. Директният отговор е следният: индустриалната рентгенова радиографска проверка на полюси, вградени в твърда изолация, е единственият метод за неразрушаващо изпитване, който може директно да изобрази вътрешни кухини, включвания, разслоявания и несъответствия на проводниците в епоксидното тяло на отливката - и когато е интегриран в структурирана програма за осигуряване на качеството, той превръща откриването на дефекти в отливката от вероятностно заключение в пряко визуално потвърждение. За инженерите по електроразпределение, които определят изискванията за качество при закупуване на стълбове за вграждане, и за инженерите по отстраняване на неизправности, които разследват аномалии, свързани с частични разряди в инсталирани устройства, това ръководство предоставя пълната техническа рамка за рентгенова проверка на капсуловани части с твърда изолация.

## Съдържание

- [Защо вътрешните кухини в твърдоизолираните вградени стълбове са толкова опасни за електроразпределителните системи?](#why-are-internal-voids-in-solid-insulation-embedded-poles-so-dangerous-for-power-distribution-systems)
- [Как работи рентгеновата инспекция за отлети APG епоксидни капсулирани части?](#how-does-x-ray-inspection-work-for-cast-apg-epoxy-encapsulated-parts)
- [Как трябва да се интегрира рентгеновият контрол в програмата за осигуряване на качеството на вградените стълбове?](#how-should-x-ray-inspection-be-integrated-into-a-quality-assurance-programme-for-embedded-poles)
- [Как да интерпретирате рентгеновите изображения и да съпоставите находките с резултатите от диелектричния тест?](#how-do-you-interpret-x-ray-images-and-correlate-findings-with-dielectric-test-results)

## Защо вътрешните кухини в твърдоизолираните вградени стълбове са толкова опасни за електроразпределителните системи?

![Диаграма на макроскопично напречно сечение на вграден стълб с твърда изолация. Основното изображение показва разрез на стълба, който разкрива епоксидната изолация APG. В увеличената вмъкната част е показана празнина с диаметър 0,3 mm в епоксидната смола. Стрелките и светещите линии визуализират концентрацията на електрическо поле (обозначено като 4x E_bulk), водещо до лилав ефект на дървото на частичен разряд, разклоняващ се през изолацията. Отделни илюстративни икони и диаграма описват подробно механизма на ерозионната каскада и несъответствието на проницаемостта.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Visualizing-the-Partial-Discharge-Hazard-Initiated-by-Internal-Voids-in-APG-Epoxy-Insulation-1024x687.jpg)

Визуализиране на опасността от частичен разряд, иницииран от вътрешни кухини в епоксидна изолация APG

Преди да се разгледа методологията за рентгенова проверка, е важно да се разбере защо вътрешните кухини в епоксидните тела на APG представляват такава значителна заплаха за надеждността на електроразпределението и защо тяхното откриване изисква специална технология за проверка.

### Физиката на частичния разряд, иницииран от празнотата

Когато в епоксидното тяло на вграден стълб с твърда изолация има празнота - изпълнена с въздух кухина - разпределението на електрическото поле в изолационната система се изкривява. На [относителна проницаемост на въздуха](https://ieeexplore.ieee.org/document/8713098)[1](#fn-1) (εr≈1.0\varepsilon_r \approx 1.0) е значително по-ниска от тази на втвърдената епоксидна смола APG (εr≈4.0−5.0\varepsilon_r \approx 4,0 - 5,0). Това несъответствие на проницаемостта води до концентриране на електрическото поле в празното пространство в съответствие със зависимостта:

Evoid=εepoxyεair×Ebulk≈4×EbulkE_{void} = \frac{\varepsilon_{epoxy}}{\varepsilon_{air}} \times E_{bulk} \приблизително 4 \пъти E_{bulk}

Следователно електрическото поле в празнотата е приблизително четири пъти по-високо от обемното поле в заобикалящата го епоксидна смола. За стълб за вграждане от клас 12 kV, работещ при напрежение фаза-земя от приблизително 7 kV, празнотата, разположена в зона с високо поле, може да изпита локални интензитети на полето, достатъчни за йонизиране на въздуха в нея - иницииране на частичен разряд при напрежения, много по-ниски от номиналното ниво на устойчивост.

### Каскада на ерозия при частичен разряд

След като частичният разряд започне да се проявява в празнотата, процесът на ерозия се ускорява:

1. Фаза на йонизация: Въздухът в празното пространство се йонизира от концентрираното електрическо поле, като се генерират ултравиолетово лъчение, озон и реактивни азотни съединения.
2. Фаза на химическа атака: Озонът и реактивните видове атакуват стената от епоксидна смола, обграждаща празното пространство, като разграждат химически полимерната матрица.
3. Фаза на растеж на празнотата: Химическото разграждане разширява празнотата, увеличавайки обема на йонизирания газ и интензивността на последващите разряди.
4. Фаза на засаждане на дървета: Разрядните канали започват да се разпространяват в епоксидното тяло като електрически дървета, които се разширяват към заземената външна повърхност.
5. Фаза на разрушаване: Когато разрядното дърво премине през цялата дебелина на изолацията, настъпва диелектричен пробив - обикновено като внезапно, високоенергийно избухване в разпределителното табло под напрежение.

Срокът от образуването на празноти до пробив в диелектрика зависи от размера на празнотите, местоположението им и работното напрежение, но при празноти над 0,3 mm в зони с високо напрежение преходът от иницииране на PD до пробив може да настъпи в рамките на 2-5 години непрекъсната работа при номинално напрежение.

### Механизми на образуване на празнини при леене на APG

Разбирането на начина, по който се образуват кухини по време на производствения процес на APG, е от съществено значение за интерпретирането на резултатите от рентгеновата проверка:

| Механизъм за образуване на празнота | Характеристики на празнотата | Рентгенов външен вид | Ниво на риск |
| Задържан въздух по време на инжектиране на смола | Сферично или неправилно, случайно разпределение | Тъмни кръгли или неправилни петна | Висока, ако е в зона с високо поле |
| Празноти от свиване по време на втвърдяване | Намира се близо до повърхността на проводника, издължена | Тъмни издължени черти на металните интерфейси | Много висока - най-висока полева зона |
| Празноти, предизвикани от влагата | Струпване, малък диаметър | Множество малки тъмни петна в клъстера | Средна - зависи от плътността |
| Деламинация на интерфейса на проводника | Плоска, следваща геометрията на проводника | Тъмна лента, успоредна на повърхността на проводника | Много висока - интерфейсна зона |
| Чуждо включване (замърсяване) | Променлива форма, по-висока плътност от епоксидната смола | Ярко петно (метално) или тъмно петно (органично) | Среден до висок |

### Основни технически параметри - Контекст за откриване на празни пространства

| Параметър | Стойност | Значение за откриването на празни пространства |
| Минимална откриваема празнота (рентген) | Диаметър 0,1-0,3 мм | Под прага за започване на PD за повечето места |
| Размер на празнотата при иницииране на PD (зона с високо поле) | ~0,3 мм | Рентгеновите лъчи се откриват преди достигане на прага на PD |
| Епоксидна относителна проницаемост | 4.0-5.0 | Задвижва концентрацията на полето в кухини |
| Критерий за приемане на PD (IEC 60270) | ≤ 5 pC | Празнотите под прага на PD преминават успешно електрическото изпитване |
| Възможност за откриване на рентгенови лъчи | 0,1-0,3 мм | Открива подпрагови празноти, които електрическите тестове пропускат |

Последната точка е от решаващо значение: празните пространства под прага за иницииране на PD ще преминат [IEC 60270 тестване на частичен разряд](https://webstore.iec.ch/publication/1210)[2](#fn-2) но могат да бъдат открити чрез рентгенова проверка. Рентгеновата и PD проверката се допълват, а не са излишни - рентгенът открива дефекта, преди той да достигне размера, при който PD проверката може да го открие.

## Как работи рентгеновата инспекция за отлети APG епоксидни капсулирани части?

![Визуализация на промишлен разрез на Г-образен кафяв епоксиден изолатор APG. Изгледът на сечението разкрива вътрешен меден проводник, преминаващ вертикално през епоксидното тяло. Детайлното увеличение на областта на Г-образното огъване показва микропразнини на границата между проводника и епоксидната смола, с видими лилави/сини модели на частичен разряд. Иконите за наслагване показват тъмни петна, откриваеми с рентгенови лъчи. Фотореалистична техническа маркировка с висока детайлност на английски език, чист бял фон.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Visualizing-the-Internal-Voids-and-Partial-Discharge-Path-Within-a-Solid-Insulation-Embedded-Pole-1024x687.jpg)

Визуализиране на вътрешните кухини и пътя на частичния разряд в твърдо изолиран вграден полюс

Промишлената рентгенова инспекция на вградени полюси с твърда изолация използва същата фундаментална физика като медицинската рентгенография, но с оборудване и параметри, оптимизирани за плътността и геометрията на отлети епоксидни сглобки, съдържащи вградени метални компоненти.

### Физика на рентгеновата инспекция за епоксидни отливки

При преминаване през материята рентгеновите лъчи се затихват съгласно закона на Бира-Ламбер:

I=I0×e−μρxI = I_0 \times e^{-\mu \rho x}

Къде:

- I0I_0 = интензитет на падащото рентгеново лъчение
- II = предаваната интензивност
- μ\mu = коефициент на затихване на масата (в зависимост от материала)
- ρ\rho = плътност на материала
- xx = дебелината на материала

В стълб с твърда изолация рентгеновият лъч преминава през зони със значително различна плътност: [меден проводник (плътност ~8,9 g/cm³)](https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=9aebe83845c04c1db5126fada6f76f7e)[3](#fn-3), епоксидна смола APG (плътност ~1,8-2,0 g/cm³) и всякакви кухини (плътност ~0,001 g/cm³ за въздуха). Контрастът на плътността между епоксидната смола и въздуха е приблизително 1800:1 - осигуряващ отлична чувствителност за откриване на празнини. Контрастът на плътността между медта и епоксидната смола означава, че проводникът се появява като светъл (с висока степен на затихване) елемент на рентгенографското изображение, докато празните пространства се появяват като тъмни (с ниска степен на затихване) елементи.

### Избор на оборудване за инспекция на вградени полюси

Избор на рентгенов източник:

- Обхват на напрежението: 160-320 kV за вградени стълбове клас 12-40,5 kV - устройствата от по-висок клас напрежение имат по-дебели епоксидни стени, изискващи по-висока проникваща енергия
- Размер на фокусното петно: ≤ 1,0 mm за стандартна проверка; ≤ 0,4 mm (микрофокус) за откриване на кухини под 0,5 mm
- Вид на източника: Рентгенова тръба с постоянен потенциал, предпочитана пред импулсните източници за постоянно качество на изображението

Избор на детектор:

- Цифров детектор с плосък панел (FPD): Предпочитан за производствена инспекция - изображения в реално време, цифрово съхранение, възможност за геометрична корекция
- Компютърна рентгенография (КР) с плаки за изобразяване: Подходяща за полеви инспекции и приложения с по-малък обем
- Рентгенография на лента: Наследствен метод - приемлив за архивни цели, но с по-нисък динамичен обхват в сравнение с цифровите системи

Геометрични параметри:

- Разстояние между източника и обекта (SOD): Минимум 600 mm за ограничаване на геометричната нерязкост
- Разстояние между обекта и детектора (ODD): Намалете до минимум, за да намалите размазването на увеличението - в идеалния случай < 50 mm
- Коефициент на геометрично увеличение: SOD/(SOD-ODD) - цел 1,05-1,2× за стандартна проверка

### Ориентации за проверка на вградени стълбове с твърда изолация

Единичната рентгенографска проекция представлява двуизмерна проекция на триизмерен обект - празните пространства могат да бъдат закрити от припокриващи се плътни елементи (сглобка от проводници) при определени ориентации. Пълният протокол за проверка изисква минимум три ортогонални проекции:

| Прожектиране | Ориентация | Цел за първично откриване |
| Прожекция 1 (AP) | Предно-задно през оста на полюса | Празноти в епоксидното тяло, подравняване на проводниците |
| Проекция 2 (странична) | Завъртане на 90° спрямо проекция 1 | Празноти, скрити в AP изглед, разслояване на интерфейса |
| Проекция 3 (аксиална) | По оста на полюса (откъм края) | Циркулационни кухини около проводника, модели на свиване |
| Прожекция 4 (наклонена, по избор) | 45° от AP | Празноти в зоната на интерфейса при крайните капачки на проводниците |

### Компютърна томография (КТ) за сложни геометрии

За вградени полюси със сложна вътрешна геометрия - многобройни проводникови пътища, интегрирани ядра на токови трансформатори или несиметрични сглобки на вакуумни прекъсвачи - двуизмерната радиография може да се окаже недостатъчна за характеризиране на местоположението и размера на празните пространства с точността, необходима за вземане на решения за приемане/отхвърляне. Промишлената компютърна томография (КТ) придобива стотици рентгенографски проекции при нарастващи ъгли на завъртане и реконструира пълно триизмерно обемно изображение на отливката. Компютърната томография осигурява:

- Прецизни триизмерни координати на празното пространство спрямо проводника и епоксидната повърхност
- Точно измерване на празния обем
- Ясно разграничение между изолирани кухини и свързани мрежи от кухини
- Окончателно определяне на степента на разслояване на интерфейса

Проверката с компютърна томография е значително по-времеемка и скъпа от двуизмерната радиография - тя е подходяща по-скоро за изпитване за квалификация на типа, анализ на откази и приемане на единици с висока критичност, отколкото за рутинна производствена проверка.

Случай на клиент - одит на качеството на производител на електроразпределително оборудване:
Оператор на електроразпределителна мрежа в Северна Европа провежда одит на квалификацията на доставчиците на стълбове за вграждане с твърда изолация, които ще се използват в голяма програма за модернизация на мрежата. Спецификацията на оператора изисква рентгенова проверка на 100% от доставените единици. По време на одита екипът по качеството на Bepto демонстрира протокола за рентгенова проверка на производствена партида от стълбове за вграждане от клас 24 kV. От 20 инспектирани единици 18 бяха приети без открити кухини над прага на приемане. При два модула бяха установени свиващи се кухини на границата между проводника и епоксидната смола в аксиалната проекция - и двата с размери около 0,8 mm в най-дългия размер, разположени в зоната на високото поле в непосредствена близост до крайната капачка на вакуумния прекъсвач. И двата модула бяха подложени на изпитване на PD съгласно IEC 60270 - единият показа PD от 8 pC (граничен), а другият - 3 pC (положителен). Рентгеновата находка наложи отхвърлянето на двата блока, независимо от резултата от PD, тъй като местоположението на празнотата в зоната с най-високо поле представляваше неприемлив дългосрочен риск за надеждността. Инженерът по снабдяването на мрежовия оператор отбеляза: *“Тестът на PD би довел до включването на едно от тези устройства в нашата мрежа. Рентгенът ни каза, че и двата са неприемливи - това е разликата между 5-годишна повреда и 25-годишен актив.”*

## Как трябва да се интегрира рентгеновият контрол в програмата за осигуряване на качеството на вградените стълбове?

![Макроскопична снимка на роботизирана рентгенова станция в модерно производствено предприятие, която активно сканира кафяв вграден стълб (като image_4.png). На голям прозрачен екран се прожектира интегрирана, плавна цифрова диаграма на жизнения цикъл на осигуряване на качеството, която визуализира как интегрирането на рентгеновите лъчи (квалификация на процеса, вземане на производствени проби, приемане на портала, разследване на откази) се свързва директно с 'изпитването на частичен разряд (PD) (IEC 60270)' и последващото 'решение за приемане/отхвърляне' и 'окончателно приемане'. Светещите линии представят потока на данните и процеса, като наслагванията на данните показват честотата на вземане на проби. На изображението няма хора.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Integrated-Quality-Assurance-Workflow-with-Integrated-X-Ray-and-PD-Testing-for-Embedded-Poles-1024x687.jpg)

Интегриран работен процес за осигуряване на качеството с интегрирано рентгеново и PD тестване за вградени стълбове

Рентгеновата инспекция има максимална стойност, когато е интегрирана в структурирана програма за осигуряване на качеството, а не се прилага като изолиран тест. Следната рамка определя как рентгеновата проверка се вписва в цялостния жизнен цикъл на осигуряване на качеството за вградени стълбове с твърда изолация в приложения за разпределение на енергия.

### Етап 1: X-Ray за квалификация на процеса (разработване на процеса APG)

Преди да започне производството, рентгеновата инспекция на отливките за квалификация на процеса потвърждава, че параметрите на инжектиране на APG - температура на смолата, налягане на инжектиране, време за получаване на гел, цикъл на втвърдяване - осигуряват отливки без празнини в целия диапазон на геометрията на вградения полюс. Рентгенографията за квалификация на процеса трябва да включва:

- Минимум 5 отливки за клас напрежение за производствена форма
- Пълна компютърна томографска проверка на всички отливки за квалификация
- Картографиране на празноти за идентифициране на систематични места на празноти, които показват изисквания за оптимизиране на параметрите на процеса
- Критерий за приемане: нулеви кухини над 0,3 mm в зоните с високо поле; нулево разслояване на интерфейса

### Етап 2: Вземане на производствени проби с рентгенови лъчи (текущ контрол на качеството)

За рутинното производство рентгеновата проверка 100% на всяка единица е най-високият стандарт за качество, но може да не е икономически оправдана за всички контексти на доставка. Подходът за вземане на проби, основан на риска, е подходящ за установени производствени процеси:

| Контекст на доставките | Препоръчителна честота на вземане на рентгенови проби | Обосновка |
| Квалификация на нов доставчик | 100% от първите 3 производствени партиди | Установяване на базовата линия на способностите на процеса |
| Критично разпределение на енергия (свързано с пренос) | 100% на всички единици | Нулева толерантност към повреди, свързани с празноти |
| Стандартно разпределително разпределително устройство | 20% произволно вземане на проби от партида | Балансирано качество и разходи |
| Повторна доставка от квалифициран доставчик | 10% произволно вземане на проби от партида | Поддържане на мониторинг на процесите |
| Промяна след процеса (нова партида смола, ремонт на матрицата) | 100% от първата партида след промяната | Преутвърждаване на процеса след промяна |

### Етап 3: Приемателен рентгенов преглед (Портал за качество на обществените поръчки)

За операторите на електроразпределителни мрежи, които закупуват стълбове с твърда изолация от външни доставчици, рентгеновата проверка при получаване на стоките осигурява независим контрол на качеството, който е независим от самосертификацията на доставчика. Протокол за приемане с рентгенова снимка:

1. Избор на извадка: Избор на случаен принцип по съгласуван план за вземане на проби - уточнете в поръчката за покупка
2. Стандарт за проверка: Референтен [IEC 62271-100](https://webstore.iec.ch/publication/60122)[4](#fn-4) и вътрешните критерии за приемане на рентгенови лъчи на доставчика
3. Минимални прогнози: Три ортогонални проекции на единица
4. Критерии за приемливост: Съгласно системата за класификация на празните пространства, определена в следващия раздел
5. Разпределение на партидата: Решение за приемане/отхвърляне на партидата въз основа на номера на приемане на плана за вземане на проби

### Етап 4: Рентгеново изследване на повредата (отстраняване на неизправности)

Когато в експлоатиран стълб с твърда изолация се появят повишени нива на PD, топлинни аномалии или диелектрична повреда, рентгеновата проверка на повреденото или подозрително устройство осигурява пряко доказателство за отговорния вътрешен дефект. Рентгеновото разследване на повредата трябва да включва:

- Пълна компютърна томография за триизмерна характеристика на дефекта
- Корелация на местоположението на празните пространства с модела на разпределение на полето за конкретния клас напрежение
- Сравнение с оригиналните заводски рентгенови записи, ако има такива
- Документация за гаранционна претенция на доставчика или действие за подобряване на дизайна

### Интеграционна схема за осигуряване на качеството на рентгеновите лъчи

### Поток за проверка на качеството на отливките APG

APG Casting Complete

Визуална проверка (100%)

Рентгенова инспекция (план за вземане на проби)

Открита празнота над прага?

ДА

Отхвърляне / бракуване

НЕ

PD тест (IEC 60270)

PD ≤ 5 pC?

ДА

Приемане на

Тест за съпротивление на контакта

Окончателно приемане и изпращане

НЕ

Отхвърляне на

## Как да интерпретирате рентгеновите изображения и да съпоставите находките с резултатите от диелектричния тест?

Интерпретацията на рентгенови изображения за вградени стълбове с твърда изолация изисква структурирана система за класификация, която да свързва характеристиките на празните пространства - размер, местоположение и морфология - с диелектричния риск и решенията за приемане/отхвърляне.

### Система за класифициране на празните пространства, базирана на зони

Диелектричната опасност на една празнота зависи в голяма степен от нейното местоположение в разпределението на електрическото поле на вградения полюс. Празнота с еднакъв размер представлява много различен риск в зависимост от това дали е разположена в зоната на високото поле в непосредствена близост до проводника или в зоната на ниското поле в близост до външната епоксидна повърхност.

Определяне на зона:

| Зона | Местоположение | Интензитет на полето | Ниво на риск от празнота |
| Зона А - Критична | В рамките на 3 mm от повърхността на проводника или крайната капачка на прекъсвача | Много висока (>80% на пиковото поле) | Критични - нулева толерантност |
| Зона В - висока | 3-10 mm от повърхността на проводника | Висока (50-80% на пиковото поле) | Висока - строго ограничение на размера |
| Зона C - Средна | 10-20 mm от повърхността на проводника | Средно (20-50% от пиковото поле) | Среден - умерено ограничение на размера |
| Зона D - ниска | >20 mm от повърхността на проводника (външна епоксидна зона) | Ниска ( | Нисък - щедро ограничение на размера |

### Критерии за приемане на празноти по зони

| Зона | Максимално допустим диаметър на празнотата | Максимално допустим брой празнини | Деламинация на интерфейса |
| Зона А (критична) | Нулева толерантност - всяка откриваема празнота | Zero | Нулева толерантност |
| Зона B (висока) | 0,3 мм | 1 на 100 cm³ обем на епоксидната смола | Нулева толерантност |
| Зона C (средна) | 0,8 мм | 3 на 100 cm³ обем на епоксидната смола | ≤ 2 mm² площ |
| Зона D (ниска) | 1,5 мм | 5 на 100 cm³ обем на епоксидната смола | ≤ 5 mm² площ |

### Корелация на рентгеновите находки с резултатите от тестовете за PD

Рентгеновите и PD тестовете предоставят допълваща се информация за качеството на отливките. Връзката между резултатите от рентгеновото изследване и резултатите от PD теста следва предсказуем модел:

| Рентгенова находка | Очакван резултат от PD | Тълкуване | Действие |
| Без забележими кухини | PD ≤ 5 pC | Отливане без празнини, пълна диелектрична цялост | Приемане на |
| Празнота в зона D, ≤ 1,5 mm | PD ≤ 5 pC | Нискополева празнота под прага на PD | Приема се с бележка за наблюдение |
| Празнота в зона C, 0,5-0,8 mm | PD 3-8 pC | Умерена полева празнота на границата на прага на PD | Повторно изпитване; приема се, ако се потвърди PD ≤ 5 pC |
| Празна зона B, всякакъв размер | PD 5-20 pC | Високополева празнота, инициираща PD | Отхвърляне независимо от нивото на PD |
| Празна зона A, всякакъв размер | PD е променлива - първоначално може да е ниска | Критична зона - PD се увеличава с времето на обслужване | Отхвърляне - нулева толерантност |
| Разслояване на интерфейса | PD 10-50 pC | Плоскостна празнота в зоната с най-високо поле | Отхвърлете незабавно |

### Разчитане на рентгенови изображения: Ключови визуални индикатори

Характеристики, показващи приемливо качество на отливката:

- Равномерен епоксиден корпус в сив цвят без локални тъмни петна
- Остър, добре очертан контур на проводника без тъмен ореол (индикатор за разслояване)
- Симетрично разпределение на празнините, ако има празнини - асиметричното групиране показва проблем с процеса
- Без ярки петна в епоксидната зона (метални включвания)

Характеристики, изискващи незабавно отхвърляне:

- Тъмна ивица или неправилна тъмна зона по повърхността на проводника - разслояване на интерфейса
- Струпване на малки тъмни петна в зона А или В - предизвикано от влагата струпване на празнини
- Единично голямо тъмно петно (>0,3 mm) в зона А - празнота от свиване в критичната зона
- Ярко петно в епоксидната зона - метално замърсяване (проводящо включване създава концентрация на поле)
- Разминаване на проводниците, видимо в аксиална проекция - асиметрично разпределение на полето

### Често срещани грешки при устен превод, които трябва да се избягват

- Приемане на празноти в зона А въз основа на малкия размер - критерият за нулева толерантност за зона А е абсолютен; физиката на полевата концентрация прави размера без значение в критичната зона.
- Третиране на рентгеновите и PD тестовете като излишни - единица, която е преминала PD тестовете, може все още да има кухини от зона C или D, откриваеми с рентгенови лъчи, които представляват дългосрочен риск за надеждността; и двата теста предоставят уникална информация.
- Пренебрегване на подравняването на проводниците в аксиалната проекция - неправилното подравняване на проводниците, което изглежда незначително в двуизмерните проекции, може да създаде значителна асиметрия на полето, която концентрира напрежението от едната страна на изолационната стена.
- Използване на една проекция за решения за приемане - празнота, закрита от сянката на проводника в една проекция, може да бъде ясно видима в ортогонална проекция; минимумът от три проекции не подлежи на обсъждане

![Промишлена диаграма с висока разделителна способност на чист фон на цифров интерфейс, сравняваща рентгеново изображение в сива скала на вграден стълб с насложени цветно кодирани критични зони (червено, критична A; оранжево, висока B; жълто, средна C; зелено, ниска D). Илюстративни кухини са подчертани във всяка зона. В съседство е структурирана таблица с данни, озаглавена 'X-Ray Voids to Partial Discharge (PD) Test Correlation' (Корелация между рентгенови празнини и тест за частичен разряд (PD)), която съдържа точни колони за рентгенова находка, очакван резултат от PD, интерпретация и действие, свързващи специфични находки като 'Zone A Void (any size)' (Празнота в зона А (всякакъв размер)) и 'Zone B Void (≤ 0,3 mm)' (Празнота в зона В (≤ 0,3 mm)) с решения 'Reject' (Отхвърляне) или 'Accept' (Приемане). Целият текст е 100% на правилен английски език. Не присъстват човешки фигури.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/X-Ray-Void-Classification-and-Dielectric-Test-Correlation-1024x687.jpg)

Класификация на рентгенови празнини и корелация на диелектрични тестове

## Заключение

Рентгеновата инспекция за вътрешни кухини в стълбове с твърда изолация не е незадължително подобрение на качеството - това е единственият метод за безразрушително изпитване, който директно изобразява вътрешното състояние на отлятото епоксидно тяло APG, преди дефектите в него да са достигнали размера, при който електрическото изпитване може да ги открие. Цялостната програма за рентгенова инспекция обединява компютърна томография за квалификация на процеса, радиография за вземане на проби от производството, базирана на риска, инспекция за приемане на поръчките и компютърна томография за разследване на неизправности в структурирана рамка за осигуряване на качеството, която затваря празнината в откриването между това, което конвенционалното електрическо изпитване разкрива, и това, което действително е налице във вътрешността на отливката. Критериите за приемане на непълноти, базирани на зони, протоколът за минимална проверка с три проекции и рамката за корелация между рентгеновите лъчи и ПД, предоставени в това ръководство, дават на инженерите по електроразпределение и мениджърите по снабдяване техническата основа за определяне, изпълнение и тълкуване на рентгеновата проверка със строгостта, която изисква надеждността на електроразпределението средно напрежение. В Bepto Electric рентгеновата инспекция е интегрирана в нашата програма за осигуряване на качеството на производството на стълбове за вграждане с твърда изолация, като записите от инспекциите могат да бъдат проследени до серийните номера на отделните устройства и са достъпни като част от пълния пакет документация по качеството - защото в електроразпределението дефектите, които не се виждат, са най-важните.

## Често задавани въпроси относно рентгеновата инспекция на вградени стълбове с твърда изолация

### Въпрос: Какъв е минималният размер на празнотата, която индустриалната рентгенова инспекция може да открие в епоксидна отливка от APG с твърда изолация и как това се сравнява с прага за откриване на частичен разряд?

О: Промишлените рентгенови лъчи с микрофокусни източници откриват кухини с диаметър 0,1-0,3 mm в епоксидни отливки от APG. Изпитването с частичен разряд по IEC 60270 обикновено открива кухини с размери над приблизително 0,3-0,5 mm в зоните с високо поле. Следователно рентгеновото лъчение открива подпрагови кухини, които преминават успешно изпитването на PD - което прави двата метода по-скоро допълващи се, отколкото излишни в цялостната програма за осигуряване на качеството.

### В: Колко рентгенови проекции са необходими за пълна проверка на стълб с твърда изолация и защо една проекция е недостатъчна?

О: Необходими са минимум три ортогонални проекции - предно-задна, странична (завъртане на 90°) и аксиална (откъм края). Една-единствена проекция осигурява само двуизмерна сянка на триизмерен обект; кухини, разположени зад сглобката на проводника в една ориентация, могат да бъдат ясно видими в ортогонална проекция. Проверката с една проекция създава систематични слепи зони, които правят проверката невалидна.

### Въпрос: Трябва ли да бъде отхвърлен стълб за вграждане с твърда изолация с празнота, открита чрез рентгеново лъчение в зона D (външна епоксидна смола, зона с ниско поле), дори ако е преминал успешно изпитването за частичен разряд по IEC 60270?

О: Не е задължително. Пукнатини от зона D под 1,5 mm, които преминават успешно изпитването на PD при ≤ 5 pC, могат да бъдат приети с бележка за наблюдение в записа за качеството. Критериите за приемане, основани на зоната, признават, че празнотите в зоната с ниско поле представляват значително по-нисък диелектричен риск, отколкото еквивалентните празноти в зона А или В. Решението за приемане/отхвърляне трябва да се позовава както на класификацията на рентгеновата зона, така и на резултата от PD изпитването.

### Въпрос: Кога трябва да се използва компютърна томография (КТ) вместо двуизмерна рентгенова радиография за проверка на стълбове с твърда изолация?

Отговор: CT трябва да се използва за изпитване на квалификацията на типа на нови конструкции на вградени стълбове, за разследване на неизправности на блокове, при които са се появили аномалии на PD или диелектрични повреди по време на експлоатация, и за приемна проверка на блокове със сложна вътрешна геометрия, при които двуизмерните проекции не могат да характеризират еднозначно местоположението и обхвата на празнотите. Компютърната томография осигурява триизмерни координати на празните пространства и измервания на обема, които двуизмерната радиография не може да осигури.

### Въпрос: Каква честота на вземане на проби за рентгенова инспекция трябва да се посочи в договор за възлагане на обществена поръчка за стълбове с твърда изолация, предназначени за модернизация на критична електроразпределителна мрежа?

О: За критични приложения за разпределение на електроенергия - подстанции, свързани към преносната мрежа, разпределителни захранвания с висок коефициент на натоварване или програми за модернизация на мрежата с дълги интервали на подмяна - посочете 100% за рентгенова проверка на всички доставени устройства. Цената на проверката 100% е пренебрежимо малка в сравнение с цената на диелектрична повреда в разпределителната мрежа под напрежение и предоставя единствената пълна гаранция, че в инсталацията няма дефектно устройство.

1. “Диелектрични свойства на епоксидна смола”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/8713098`. Изследване за сравняване на проницаемостта на изолационните материали с тази на въздуха. Роля на доказателството: свойство на материала; Тип на източника: изследване. Подкрепя: относителната проницаемост на въздуха е значително по-ниска от тази на епоксидната смола. [↩](#fnref-1_ref)
2. “IEC 60270: Техники за изпитване с високо напрежение - Измервания на частични разряди”, `https://webstore.iec.ch/publication/1210`. Международен стандарт за процедури и прагове за измерване на частични разряди. Роля на доказателство: стандарт; Тип източник: стандарт. Подкрепа: IEC 60270 изпитване на частични разряди. [↩](#fnref-2_ref)
3. “Свойства на медните материали”, `https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=9aebe83845c04c1db5126fada6f76f7e`. Лист с технически данни с подробна информация за плътността и физическите свойства на медта. Роля на доказателството: технически параметър; Тип на източника: промишленост. Подкрепя: плътността на медния проводник е приблизително 8,9 g/cm³. [↩](#fnref-3_ref)
4. “IEC 62271-100: Комутационна апаратура и апаратура за управление с високо напрежение”, `https://webstore.iec.ch/publication/60122`. Определя стандарти за изпитване и приемане на компоненти на разпределителни устройства за високо напрежение. Роля на доказателство: стандарт; Тип източник: стандарт. Подкрепя: препратка към IEC 62271-100 за стандартите за проверка. [↩](#fnref-4_ref)