复合绝缘子具有良好的憎水性和憎水迁移性,特别是出色的耐污性能为消除输电线路绝缘子大面积污闪事故提供了一种有效方法。随着运行年限的增加及恶劣环境的影响,复合绝缘子在运行中出现一系列缺陷。本文提出了一种基于超声相控阵的复合绝缘子内部缺陷的带电检测方法,该方法以地电位方式进行带电检测,避免了停电作业对电力系统带来的影响,采用超声相控阵扇形扫查方式对复合绝缘子的不同类型缺陷进行检测,通过扫描结果分析绝缘子内部缺陷情况。主要研究内容如下:(1)为了达到输电线路复合绝缘子带电检测的要求,设计了一种超声水囊耦合装置,利用该装置的柔性耦合实现了探头与绝缘子的贴切耦合,解决了在线检测时超声耦合困难的问题。(2)对复合绝缘子内部制造人工缺陷,利用传统的水浸法与水囊方法分别对完好、有缺陷的复合绝缘子进行检测,检测结果基本一致,验证了采用水囊柔性耦合装置检测复合绝缘子的可行性。(3)对具有一定厚度的平面硅橡胶进行缺陷检测,采用探头直接接触的方法,利用超声相控阵不同扫查方式进行检测,检测结果显示:相控阵线性扫查效果优于扇形扫查,为复合绝缘子伞群护套的检测提供了一种新的方法。(4)采用水囊柔性耦合装置对绝缘子护套气孔缺陷,其他杂质等不同种类的人工内部缺陷进行相控阵扇形扫描,检测结果能够清晰的显示缺陷的存在。另外对护套0.8mm、1.0mm、1.5mm不同尺寸的气孔缺陷进行了检测。(5)采用水囊柔性耦合装置对绝缘子芯棒人工内部缺陷进行1.0mm、1.5mm不同尺寸的气孔缺陷进行了检测。另外采用不同相控阵探头频率进行相控阵扇形检测。采用水囊柔性耦合的方法对复合绝缘子护套、芯棒不同种类、不同尺寸的缺陷进行超声相控阵检测,通过对实验结果的分析,验证了耦合装置应用于超声设备检测复合绝缘子内部缺陷的可行性,为输电线路复合绝缘子缺陷的在线检测提供了一种新的思路。