基于自适应最稀疏时频分析的电力线线夹段缺陷检测研究

作者：杨昌群^*

来源：结构工程师, 2023, 39(01): 46-55.

DOI：10.15935/j.cnki.jggcs.2023.01.020

• 钢绞线
• 悬垂线夹
• 超声导波
• 损伤评估指标

电力钢绞线是电能输送的载体，电塔上的悬垂线夹是提拉电力钢绞线的关键部件。悬垂线夹结构具有半封闭特点，导致线夹内的钢绞线在受到风载、雨水侵蚀或雷击等外部作用后，更易产生较为隐蔽的缺陷。为有效检测线夹段架空线缆的状态，根据线缆的常见缺陷特征及导波特性，提出了一种基于ASTFA和信号时频熵的损伤识别方法。首先，对GJ100型钢绞线中的导波传播特性进行分析；其次，引入自适应最稀疏时频分析算法和时频熵构建损伤评估指标，并对有限元仿真信号进行指标计算，初步验证该指标的有效性；最后，实验室及现场的实验证明了该方法具有可行性。结果表明：（1）低频低阶纵向导波更适用于钢绞线检测，本文选取64 kHz的L(0,1)模态；（2）随着损伤程度的增加，损伤评估指标的值上升，且导波频率对指标值的影响有限；（3）根据实验划分了损伤程度评价范围，现场试验证明该指标较为可靠。