2024年5月6日发(作者：希亦竹)
第３２卷
２０１２年
第５期
５月
核电子学与探测技术
Ｎｕｃｌｅａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ＆Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．５
Ｍａｙ． ２０１２
曝光量在ＧＩＳ设备Ｘ射线可视化无损
检测中的选择应用
郭涛涛 ，王达达 ，于 虹 ，吴章勤２，郭铁桥。
（１．华北电力大学云南电网公司研究生工作站，昆明６５０２１７；
２．云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院金属研究所，昆明６５０２１７；
３．华北电力大学机械工程系，河北保定０７１００３）
摘要：针对ＧＩＳ设备缺乏有效检测手段且其在电网中的重要性，云南电网在全球率先将Ｘ射线数
字成像ＤＲ检测技术应用到ＧＩＳ设备的可视化无损检测中。目前，Ｘ射线数字成像ＤＲ检测技术在电力
设备可视化检测中的应用才剐刚起步，还没有现场试验操作规程、Ｘ射线机参数选择标准、图像处理系
统等理论支撑。然而，在ｘ射线成像过程中，曝光量直接影响着ｘ射线数字成像质量，由此基于大量的
现场试验及计算，提出了曝光量在ＧＩＳ设备Ｘ射线可视化图像的选择方法。
关键词：ＧＩＳ；曝光量；Ｘ射线；无损
中图分类号：ＴＬ ９９ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５８－０９３４（２０１２）０５－０５７３－０５
现代电力系统正朝着大电网、大机组、超高
压、大容量的方向发展，为保障电力系统的稳定
性、可靠性，对电力设备的安全运行也提出了更
高的要求。ＧＩＳ设备是电网设备中变电与输电
的重要设备，ＧＩＳ设备的安全运行关乎整个电
网设备的正常运行。
检测中应用还是比较少，但是基于ｘ射线检测
的多种优点使其在电气设备无损检测中有广阔
的应用前景。
目前ｘ射线检测技术在电网设备的无损
检测中主要应用于ＧＩＳ变电站的罐式断路器、
变压器、母线、电流和电压互感器、隔离开关等
ＧＩＳ设备内部任何故障与缺陷的存在都可
能影响设备整体性能，甚至造成所辖局部地区
乃至全部地区的停电。在设备发生故障之前，
如有检测手段对其内部缺陷位置、性质及程度
进行检测、可视化和分析诊断，就显得尤为重
要。对电气设备进行Ｘ射线可视化无损检测
重要电气设备的内部缺陷检测中。由于ｘ射
线检测在电气设备领域的应用时间还比较短，
目前还没有一个统一的现场操作规程、统一的
ｘ射线机参数选择标准、统一的ｘ射线图像处
理方法和完整的Ｘ射线图像处理系统。本文
就是针对ｘ射线检测技术在电气设备中应用
时曝光量选择的讨论。
是近年发展起来的，鉴于其成像速度快、图像质
量好、缺陷特征明显等特点在工业检测领域得
到了广泛的应用。目前ｘ射线在电气设备的
Ｉ ＤＲ检测时存在的问题
ＤＲ检测技术是云南电网在世界上率先应
用于电网设备的无损检测中。ＤＲ技术应用于
电网设备时，检测过程中各种参数的选择没有
个统一的标准。检测过程中检测人员往往采
取电压等级、电流等级由高到低的顺利依次对
一
收稿１３期：２０１ｌ一１２—１５
作者简介：郭涛涛（１９８６一），男，河北唐山人，硕士研
究生，主要研究方向为元损检测新技术，ｘ射线实时
成像技术在电网设备中的应用等。
５７３
设备进行透照，这样不仅浪费了大量的检测时
间，不利于对变电站ＧＩＳ设备的普测，也增加射
线机工作时间，缩短了射线机的使用寿命。同
时，由于ｘ射线对人体有害，长时间的透照也
会对检测人员和变电站工作人员产生危害，这
就要求在进行ｘ射线检测时尽量减少透照的
时间与透照强度。此外，经过研究表明，短时间
的ｘ射线照射对变压油、绝缘油等各种油样会
有微小影响，所以长时间的ｘ射线照射可能会
对一些设备的绝缘油液、气体产生一定的影响，
进而影响整体设备的稳定性。
鉴于以上原因，对曝光量的选择就要求在
进行透照试验以前针对不同的ＧＩＳ设备有针对
性地选择曝光量的大小，进而选择合适的透照
参数：管电压、管电流等。
２曝光量及其选择规律
曝光量为射线源发出的射线强度与照射时
问的乘积…。对于ｘ射线来说，就是射线机管
电流 与检测所用时间￡的乘积。曝光量是射
线透照工艺的一个重要参数，在胶片ｘ射线技
术中，曝光量直接影响到照相影像的黑度，二者
在一定范围成一定的线性关系，可以通过调节
曝光量来调节影像的质量。同时，曝光量还影
响着影像的对比度、颗粒度以及信噪比，进而影
响到图像的灵敏度。
曝光量的选择遵循以下三个规律：（１）互
易律 ］：一定黑度的曝光量Ｅ＝Ｉｔ，当射线强度
，和照射时间ｔ变化时，只要二者乘积不变，则
得到的图像黑度值是不变的。（２）平方反比定
律 】：从ｘ射线源发出的辐射，强度，与距离
的平方成反比，即存在以下关系：Ｉ１／１２＝（Ｆ ／
） 。原理是：在射线源照射方向上选择任意
垂直的截面，单位时间在截面上通过的光量子
总数是不变的，但是截面积与到射线源的距离
的平方成正比，所以截面积的光量子密度，即辐
射强度与距离平方成反比。（３）曝光因子 将
互易律和平方反比定律结合起来即可推导出曝
光因子。存在以下关系式： ＝ｉｔ／Ｆ２，其中ｉ为
管电流，￡为照射时长，Ｆ为焦距的大小。通过
该式可以方便地确定射线强度、曝光时间和焦
距三个参量中的一个或两个发生改变时，如何
修正另一个或两个参量的值。
由互易律，可知曝光量与射线强度及其曝
５７４
光时间成正比，射线强度是由管电流决定的。
在ｘ射线胶片检测技术中，可以调节管电流和
曝光时间来改变曝光量；而在ＣＲ与ＤＲ技术
中，曝光时间一般是确定值（几秒到十几秒），
可以通过调节管电流的大小来调节曝光量的大
小。由平方反比定律，可知射线强度与焦距成
平方反比关系，又射线强度与曝光量成正比可
得出曝光量也与焦距成反比关系。曝光因子的
定义就给了射线强度、曝光时间和焦距三个变
量直观的关系式。
３ ＧＩＳ设备Ｘ射线ＤＲ技术曝光量的
选择应用
ｘ射线数字成像ＤＲ技术是近年来发展起
来的无损检测技术。ＤＲ技术可以直观地在不
拆卸设备的情况下，对设备内部故障、缺陷给出
可靠、准确的定性／定量的分析判断，以提高对
电力设备内部缺陷检测的可靠性、准确性，且其
是对电力设备现有检测手段的强有力的补充。
与此同时，ｘ射线数字成像技术如与局部放电、
化学检测方法有效结合使用，将会成为检查电
力设备缺陷及隐患的一种系统和有效的手段。
ＤＲ技术采用先进的非晶硅、非晶硒、
ＣＭＯＳ阵列板，硒或硅元件按照吸收射线量的
多少产生正比例的正负电荷对，存储于薄膜晶
体管内的电容器中，所存储的电荷与其后产生
的影像黑度成正比 。扫描控制器读取电路
将光电信号转换为数字信号，数据经处理后获
得的数字图像在显示器上显示出来。上述曝光
和获取图像的整个过程一般仅需要几秒钟至十
几秒钟。所以对ＤＲ的曝光量改变一般只需要
改变管电压或者管电流的大小。
典型ＧＩＳ设备曝光量的选择应用：
３．１ ２２０ ｋＶ断路器曝光量的选择应用
２２０ ｋＶ断路器罐体直径为１ ２００ ｍｍ。选
取断路器Ａ相的梅花触头与导杆连接处作为
检测位置。
首先按照焦距选择标准¨ 来计算断路器
的最佳透照焦距值。
根据公式：
厂 １０ ｄ ｂ ；
ｆ １０×１．２× 丽
得出透照距离：ｆ－－－８５４，再根据公式：Ｆ＝厂
＋ｂ得出焦距：Ｆ １ ４５４。
根据公式：
Ｅ＝ｉｔ；
根据曝光量选择焦距、照射时间等技术参数，从
而可以大大提高射线照相的效率，减轻技术人
员的工作负荷。
Ｅ＝ｉ×０．１７：
Ｅ＝２×０．１７：
通过对ｘ射线胶片技术和ｘ射线ＤＲ技
Ｅ：０．３４ ｍＡ・ｍｉｎ
其中，时间ｔ为１０ Ｓ。
通过以上计算值及实际现场试验的数据可
以得出：母线、套筒等内部结构很简单的设备在
ＤＲ技术检测时所需的曝光量为０．３４ ｍＡ・ｍｉｎ
术在电气设备中曝光量选择的计算，以及现场
试验的证实，易知ＤＲ技术的曝光时间和所需
曝光量都很小，选择正确的曝光量不仅提高了
现场检测的效率，也减小了外界各种噪声的干
扰，对提高图像质量有很大的帮助。而选出
ＤＲ技术检测推荐的曝光量后，又可以选择正
左右即可得到最佳的ｘ射线图像效果图。
综合上述计算数据与图像分析可以给ＤＲ
技术在ＧＩＳ中的检测总结出一个推荐曝光量表
（见表４）。
表４ ＧＩＳ设备ＤＲ技术检测时推荐曝光量
内部设备复杂程度 推荐焦距值 曝光量／ｍＡ・ｒａｉｎ
确的焦距、管电压与管电流，大大提高了射线检
测的工作效率。
参考文献：
［１］强天鹏．射线检测［Ｍ］．中国劳动社会保障出版
社，２００７．
［２］宋天民．射线检测［Ｍ］．中国石化出版社，２０１１．
注：该表格建立在现场试验的基础上，ＧＩＳ设备罐体直径
在１２００ｍｍ左右。
［３］郭祖力．长焦距ｘ射线检测时获取管电压、曝光时
间的探讨［Ｊ］．无损检测，２０１０，３４（５）：３６—３９．
［４］李衍．微焦点ｘ射线照相法的特性和应用讨［Ｊ］．
无损探伤，１９９５，１９（１）：６—１１．
４结论
曝光量在ｘ射线检测中直接影响着图像
［５］王俊涛，郑世才．ｘ射线机焦点尺寸测量方法的标
准分析［Ｊ］．无损检测，２００９，３２（１０）：８０１—８０６．
质量，是射线检测中最重要的参数。正确地选
择曝光量不仅可以得到最好的图像质量还可以
Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ Ｘ—ｒａｙ Ｆｏｃａｌ Ｌｅｎｇｔｈ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｉｎ
ｔｈｅ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ
ＧＵＯ Ｔａｏ—ｔａｏ，ＷＡＮＧ Ｄａ—ｄａ，ＹＵ Ｈｏｎｇ，ＷＵ ＺＨａｎｇ—ｑｉｎ，ＷＡＮＧ Ｊｉｎ
（１．Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｍｉｔｙ＆Ｙｕｎｎａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｋｕｎｎｉｆｎｇ，６５０２１７，
２．Ｍｅｔａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｓｔｉ￣ｔｅ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｙｕｎｎａｎ Ｋｔｍｎｆｉｎｇ
，
６５０２１７，
３．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ ｆ ｏＮｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｃｔｅｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ，０７１００３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｏｆ ＧＩＳ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｙｕｎｎａｎ ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ ｈａｓ ｔａｋｅｎ
ｔｈｅ ｌｅａｄ ｔｏ ｐｕｔ Ｘ—－ｒａｙ ｄｉｇｉｔａｌ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｔｅｓ．
ｔｉｎｇ．Ｂｕｔ ｎｏｗ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｘ—ｒａｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ａｔ ｔｈｅ ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ，ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ｎｏ
ｉｆｅｌｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｒｕｌｅｓ、ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ Ｘ—ｒａｙ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｔｏ ｃｈｏｓｅ、ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ
ｔｈｅｏｒｙ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｇｏｏｄｌｙ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｆｉｅｌｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｌｓｏ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ
，
ａｎｄ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ａ ｔｈｅｏｒｙ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｘ——ｒａｙ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｓｕａ１．
ｉｚａｔｉｏｎ Ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＧＩＳ，ｅｘｐｏｓｕｒｅ，Ｘ—ｒａｙ，Ｎｏｎ—ｄｅｓｔｕｃｔｉｒｖｅ
５７７
2024年5月6日发(作者：希亦竹)
第３２卷
２０１２年
第５期
５月
核电子学与探测技术
Ｎｕｃｌｅａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ＆Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．５
Ｍａｙ． ２０１２
曝光量在ＧＩＳ设备Ｘ射线可视化无损
检测中的选择应用
郭涛涛 ，王达达 ，于 虹 ，吴章勤２，郭铁桥。
（１．华北电力大学云南电网公司研究生工作站，昆明６５０２１７；
２．云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院金属研究所，昆明６５０２１７；
３．华北电力大学机械工程系，河北保定０７１００３）
摘要：针对ＧＩＳ设备缺乏有效检测手段且其在电网中的重要性，云南电网在全球率先将Ｘ射线数
字成像ＤＲ检测技术应用到ＧＩＳ设备的可视化无损检测中。目前，Ｘ射线数字成像ＤＲ检测技术在电力
设备可视化检测中的应用才剐刚起步，还没有现场试验操作规程、Ｘ射线机参数选择标准、图像处理系
统等理论支撑。然而，在ｘ射线成像过程中，曝光量直接影响着ｘ射线数字成像质量，由此基于大量的
现场试验及计算，提出了曝光量在ＧＩＳ设备Ｘ射线可视化图像的选择方法。
关键词：ＧＩＳ；曝光量；Ｘ射线；无损
中图分类号：ＴＬ ９９ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５８－０９３４（２０１２）０５－０５７３－０５
现代电力系统正朝着大电网、大机组、超高
压、大容量的方向发展，为保障电力系统的稳定
性、可靠性，对电力设备的安全运行也提出了更
高的要求。ＧＩＳ设备是电网设备中变电与输电
的重要设备，ＧＩＳ设备的安全运行关乎整个电
网设备的正常运行。
检测中应用还是比较少，但是基于ｘ射线检测
的多种优点使其在电气设备无损检测中有广阔
的应用前景。
目前ｘ射线检测技术在电网设备的无损
检测中主要应用于ＧＩＳ变电站的罐式断路器、
变压器、母线、电流和电压互感器、隔离开关等
ＧＩＳ设备内部任何故障与缺陷的存在都可
能影响设备整体性能，甚至造成所辖局部地区
乃至全部地区的停电。在设备发生故障之前，
如有检测手段对其内部缺陷位置、性质及程度
进行检测、可视化和分析诊断，就显得尤为重
要。对电气设备进行Ｘ射线可视化无损检测
重要电气设备的内部缺陷检测中。由于ｘ射
线检测在电气设备领域的应用时间还比较短，
目前还没有一个统一的现场操作规程、统一的
ｘ射线机参数选择标准、统一的ｘ射线图像处
理方法和完整的Ｘ射线图像处理系统。本文
就是针对ｘ射线检测技术在电气设备中应用
时曝光量选择的讨论。
是近年发展起来的，鉴于其成像速度快、图像质
量好、缺陷特征明显等特点在工业检测领域得
到了广泛的应用。目前ｘ射线在电气设备的
Ｉ ＤＲ检测时存在的问题
ＤＲ检测技术是云南电网在世界上率先应
用于电网设备的无损检测中。ＤＲ技术应用于
电网设备时，检测过程中各种参数的选择没有
个统一的标准。检测过程中检测人员往往采
取电压等级、电流等级由高到低的顺利依次对
一
收稿１３期：２０１ｌ一１２—１５
作者简介：郭涛涛（１９８６一），男，河北唐山人，硕士研
究生，主要研究方向为元损检测新技术，ｘ射线实时
成像技术在电网设备中的应用等。
５７３
设备进行透照，这样不仅浪费了大量的检测时
间，不利于对变电站ＧＩＳ设备的普测，也增加射
线机工作时间，缩短了射线机的使用寿命。同
时，由于ｘ射线对人体有害，长时间的透照也
会对检测人员和变电站工作人员产生危害，这
就要求在进行ｘ射线检测时尽量减少透照的
时间与透照强度。此外，经过研究表明，短时间
的ｘ射线照射对变压油、绝缘油等各种油样会
有微小影响，所以长时间的ｘ射线照射可能会
对一些设备的绝缘油液、气体产生一定的影响，
进而影响整体设备的稳定性。
鉴于以上原因，对曝光量的选择就要求在
进行透照试验以前针对不同的ＧＩＳ设备有针对
性地选择曝光量的大小，进而选择合适的透照
参数：管电压、管电流等。
２曝光量及其选择规律
曝光量为射线源发出的射线强度与照射时
问的乘积…。对于ｘ射线来说，就是射线机管
电流 与检测所用时间￡的乘积。曝光量是射
线透照工艺的一个重要参数，在胶片ｘ射线技
术中，曝光量直接影响到照相影像的黑度，二者
在一定范围成一定的线性关系，可以通过调节
曝光量来调节影像的质量。同时，曝光量还影
响着影像的对比度、颗粒度以及信噪比，进而影
响到图像的灵敏度。
曝光量的选择遵循以下三个规律：（１）互
易律 ］：一定黑度的曝光量Ｅ＝Ｉｔ，当射线强度
，和照射时间ｔ变化时，只要二者乘积不变，则
得到的图像黑度值是不变的。（２）平方反比定
律 】：从ｘ射线源发出的辐射，强度，与距离
的平方成反比，即存在以下关系：Ｉ１／１２＝（Ｆ ／
） 。原理是：在射线源照射方向上选择任意
垂直的截面，单位时间在截面上通过的光量子
总数是不变的，但是截面积与到射线源的距离
的平方成正比，所以截面积的光量子密度，即辐
射强度与距离平方成反比。（３）曝光因子 将
互易律和平方反比定律结合起来即可推导出曝
光因子。存在以下关系式： ＝ｉｔ／Ｆ２，其中ｉ为
管电流，￡为照射时长，Ｆ为焦距的大小。通过
该式可以方便地确定射线强度、曝光时间和焦
距三个参量中的一个或两个发生改变时，如何
修正另一个或两个参量的值。
由互易律，可知曝光量与射线强度及其曝
５７４
光时间成正比，射线强度是由管电流决定的。
在ｘ射线胶片检测技术中，可以调节管电流和
曝光时间来改变曝光量；而在ＣＲ与ＤＲ技术
中，曝光时间一般是确定值（几秒到十几秒），
可以通过调节管电流的大小来调节曝光量的大
小。由平方反比定律，可知射线强度与焦距成
平方反比关系，又射线强度与曝光量成正比可
得出曝光量也与焦距成反比关系。曝光因子的
定义就给了射线强度、曝光时间和焦距三个变
量直观的关系式。
３ ＧＩＳ设备Ｘ射线ＤＲ技术曝光量的
选择应用
ｘ射线数字成像ＤＲ技术是近年来发展起
来的无损检测技术。ＤＲ技术可以直观地在不
拆卸设备的情况下，对设备内部故障、缺陷给出
可靠、准确的定性／定量的分析判断，以提高对
电力设备内部缺陷检测的可靠性、准确性，且其
是对电力设备现有检测手段的强有力的补充。
与此同时，ｘ射线数字成像技术如与局部放电、
化学检测方法有效结合使用，将会成为检查电
力设备缺陷及隐患的一种系统和有效的手段。
ＤＲ技术采用先进的非晶硅、非晶硒、
ＣＭＯＳ阵列板，硒或硅元件按照吸收射线量的
多少产生正比例的正负电荷对，存储于薄膜晶
体管内的电容器中，所存储的电荷与其后产生
的影像黑度成正比 。扫描控制器读取电路
将光电信号转换为数字信号，数据经处理后获
得的数字图像在显示器上显示出来。上述曝光
和获取图像的整个过程一般仅需要几秒钟至十
几秒钟。所以对ＤＲ的曝光量改变一般只需要
改变管电压或者管电流的大小。
典型ＧＩＳ设备曝光量的选择应用：
３．１ ２２０ ｋＶ断路器曝光量的选择应用
２２０ ｋＶ断路器罐体直径为１ ２００ ｍｍ。选
取断路器Ａ相的梅花触头与导杆连接处作为
检测位置。
首先按照焦距选择标准¨ 来计算断路器
的最佳透照焦距值。
根据公式：
厂 １０ ｄ ｂ ；
ｆ １０×１．２× 丽
得出透照距离：ｆ－－－８５４，再根据公式：Ｆ＝厂
＋ｂ得出焦距：Ｆ １ ４５４。
根据公式：
Ｅ＝ｉｔ；
根据曝光量选择焦距、照射时间等技术参数，从
而可以大大提高射线照相的效率，减轻技术人
员的工作负荷。
Ｅ＝ｉ×０．１７：
Ｅ＝２×０．１７：
通过对ｘ射线胶片技术和ｘ射线ＤＲ技
Ｅ：０．３４ ｍＡ・ｍｉｎ
其中，时间ｔ为１０ Ｓ。
通过以上计算值及实际现场试验的数据可
以得出：母线、套筒等内部结构很简单的设备在
ＤＲ技术检测时所需的曝光量为０．３４ ｍＡ・ｍｉｎ
术在电气设备中曝光量选择的计算，以及现场
试验的证实，易知ＤＲ技术的曝光时间和所需
曝光量都很小，选择正确的曝光量不仅提高了
现场检测的效率，也减小了外界各种噪声的干
扰，对提高图像质量有很大的帮助。而选出
ＤＲ技术检测推荐的曝光量后，又可以选择正
左右即可得到最佳的ｘ射线图像效果图。
综合上述计算数据与图像分析可以给ＤＲ
技术在ＧＩＳ中的检测总结出一个推荐曝光量表
（见表４）。
表４ ＧＩＳ设备ＤＲ技术检测时推荐曝光量
内部设备复杂程度 推荐焦距值 曝光量／ｍＡ・ｒａｉｎ
确的焦距、管电压与管电流，大大提高了射线检
测的工作效率。
参考文献：
［１］强天鹏．射线检测［Ｍ］．中国劳动社会保障出版
社，２００７．
［２］宋天民．射线检测［Ｍ］．中国石化出版社，２０１１．
注：该表格建立在现场试验的基础上，ＧＩＳ设备罐体直径
在１２００ｍｍ左右。
［３］郭祖力．长焦距ｘ射线检测时获取管电压、曝光时
间的探讨［Ｊ］．无损检测，２０１０，３４（５）：３６—３９．
［４］李衍．微焦点ｘ射线照相法的特性和应用讨［Ｊ］．
无损探伤，１９９５，１９（１）：６—１１．
４结论
曝光量在ｘ射线检测中直接影响着图像
［５］王俊涛，郑世才．ｘ射线机焦点尺寸测量方法的标
准分析［Ｊ］．无损检测，２００９，３２（１０）：８０１—８０６．
质量，是射线检测中最重要的参数。正确地选
择曝光量不仅可以得到最好的图像质量还可以
Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ Ｘ—ｒａｙ Ｆｏｃａｌ Ｌｅｎｇｔｈ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｉｎ
ｔｈｅ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ
ＧＵＯ Ｔａｏ—ｔａｏ，ＷＡＮＧ Ｄａ—ｄａ，ＹＵ Ｈｏｎｇ，ＷＵ ＺＨａｎｇ—ｑｉｎ，ＷＡＮＧ Ｊｉｎ
（１．Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｍｉｔｙ＆Ｙｕｎｎａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｋｕｎｎｉｆｎｇ，６５０２１７，
２．Ｍｅｔａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｓｔｉ￣ｔｅ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｙｕｎｎａｎ Ｋｔｍｎｆｉｎｇ
，
６５０２１７，
３．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ ｆ ｏＮｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｃｔｅｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ，０７１００３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｏｆ ＧＩＳ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｙｕｎｎａｎ ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ ｈａｓ ｔａｋｅｎ
ｔｈｅ ｌｅａｄ ｔｏ ｐｕｔ Ｘ—－ｒａｙ ｄｉｇｉｔａｌ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｔｅｓ．
ｔｉｎｇ．Ｂｕｔ ｎｏｗ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｘ—ｒａｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ａｔ ｔｈｅ ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ，ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ｎｏ
ｉｆｅｌｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｒｕｌｅｓ、ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ Ｘ—ｒａｙ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｔｏ ｃｈｏｓｅ、ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ
ｔｈｅｏｒｙ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｇｏｏｄｌｙ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｆｉｅｌｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｌｓｏ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ
，
ａｎｄ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ａ ｔｈｅｏｒｙ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｘ——ｒａｙ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｓｕａ１．
ｉｚａｔｉｏｎ Ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＧＩＳ，ｅｘｐｏｓｕｒｅ，Ｘ—ｒａｙ，Ｎｏｎ—ｄｅｓｔｕｃｔｉｒｖｅ
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