弧形核磁共振传感器设计及其在复合绝缘子老化状态检测中的应用

硅橡胶复合绝缘子具有憎水性、强度高和重量轻等优势,被广泛应用于电力系统,然而,目前尚没有准确有效的方法来检测硅橡胶复合绝缘子的老化状态．许多学者对复合绝缘子伞裙的老化状态开展了相关研究,但目前尚未有对复合绝缘子芯棒护套老化状态的研究报道．针对这一问题,该文设计了一种能够测量弧形表面样品的核磁共振（NMR）传感器,并应用于芯棒护套老化状态的检测．首先,对产生主磁场（B⁰）的磁体结构进行了设计及优化,使得主磁场的分布具有和芯棒护套一样的曲率．其次,设计并优化了一种可弯曲的螺线线圈作为射频线圈．最后,用该传感器测量了3种在220 kV输电线路上挂网运行了不同年限的复合绝缘子的芯棒护套．采用CPMG脉冲序列激励样品,并得到横向弛豫衰减曲线,然后对横向弛豫衰减曲线做拉普拉斯逆变换获得横向弛豫时间（T₂）谱．T₂谱显示,随着运行年限的增长,复合绝缘子芯棒护套的T₂会减小．因此,从T₂谱中提取的T^{2,long mean}可以作为一个衡量复合绝缘子芯棒护套老化状态的参数．