激光超声在高压电缆检测中的应用研究

来源：激光技术杂志2025年第2期北京时间：

作者：朱家豪, 袁玲, 吴川彬, 何文, 张宏超, 陆健

摘要：高压电缆在使用中会因环境问题造成断股损伤，现有检测技术不能满足在通电条件下对高压电塔上被卡箍包裹部分电缆断股损伤情况的检测。为了解决此问题，采用了非接触式激光超声检测手段对电缆断股损伤进行检测。对激光超声导波在高压电缆中传播的问题进行了理论研究，分析了高压电缆螺旋结构中小半径r、大半径R、轴向节距L等参数对频散曲线的影响; 建立瞬态模型，对激光在无损电缆中激发超声导波的物理问题进行研究; 使用B扫描与2维傅里叶变换信号分析手段，对螺旋结构基本阶模态L(0, 1)、T(0, 1)和F(1, 1)的幅值大小和频散特性进行了分析。结果表明，在使用激光超声对高压电缆进行检测时，0 kHz~100 kHz频率范围内的L(0, 1)和F(1, 1)模态最合适作为检测模态。这一结果对利用非接触式激光超声技术对高压电缆进行无损检测的研究是有帮助的。

关键词：测量与计量, 无损检测, 激光超声, 高压电缆