电缆铝护套是千伏级高压电缆结构的重要组成部分,对于电缆安全稳定的运行起到了重要的保障作用。氩弧焊型电缆铝护套因为工序、工艺简单、加工成本低等优点,得到了广泛的应用。该类型电缆铝护套焊接处具有内壁凸起、外壁微下凹以及沿轴向分布的特点使其缺陷检测难度较大,现有的气密性检测、目视检测及涡流检测等检测方法存在检测效率低、容易漏检、无法检测埋深缺陷等问题。为此,本文基于ACFM检测技术原理,设计了一种用于电缆铝护套焊缝缺陷检测的ACFM探头,搭建了一套无损探伤系统;并以电缆铝护套焊缝不同种类缺陷为研究对象,开展电缆铝护套焊缝缺陷的检测方法研究。其主要内容如下:(1)根据交流电磁场检测技术原理及电缆铝护套焊缝缺陷的特点,借助COMSOL多物理场有限元仿真软件建立了铝护套焊缝缺陷ACFM检测的简化模型,通过对铝护套焊缝区域表面裂纹、埋深裂纹、漏焊(或焊穿)缺陷在U型激励探头下感应电流的分布及缺陷上方和磁通密度信号规律的分析,利用仿真分析的方法论证了基于ACFM技术的铝护套焊缝不同种类缺陷检测的可行性。(2)在铝护套焊缝不同缺陷ACFM检测可行性分析的基础上,基于铝护套焊缝缺陷ACFM检测模型,仿真分析了U型激励探头的矩形线圈的长度、宽度、厚度、匝数以及磁芯两脚间距等参数对试件表面有效电流覆盖范围和激励场强度的影响规律;同时,通过仿真分析的方法研究了探头激励频率、电流、探头提离高度以及铝护套焊缝不同缺陷尺寸(长度和深度)等参数对缺陷磁场信号的影响规律。(3)根据仿真分析结果制作了U型激励模块和正交式检测线圈实物,并搭建了相应的缺陷检测系统,整个检测系统包括硬件部分的选型和软件部分的设计;其中,硬件部分主要有交流信号源、信号处理模块以及数据采集模块;软件部分运用LABVIEW编程开发语言进行检测信号数据的分析,其主要实现的功能有检测信号波形实时显示、蝶形图显示、缺陷识别警报和存储、检测结果获取以及历史检测数据回放等功能。并在实验室条件下,运用所搭建的检测系统,采用实物试件进行了其表面裂纹、埋深裂纹、漏焊(或焊穿)缺陷的测试;测试结果表明:ACFM检测技术能够快速有效识别铝护套焊缝裂纹缺陷、埋深缺陷、漏焊(或焊穿)等缺陷。