CN105044570B - 一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电极和材料更换方便，电极对中好的芯棒材料雷电冲击耐压试验装置。其包括样品台，试验台柜，同轴分别固定在试验台柜上部的横梁和油箱，以及设置在横梁顶部的动力机构；油箱的油箱底板上密封插接有呈T形的地线连接装置，顶部接触端置于油箱内部，伸出端连接地线；样品台包括支架和分别同轴设置在支架上的上、下电极；上电极固定在与支架滑动连接的上电极连接杆上，下电极连接端设置弹簧，弹簧套设在与支架固定连接的下电极连接件上；下电极连接件与地线连接装置顶部接触端的接触面上设置凹槽，凹槽与顶部接触端相配合，且凹槽的深度小于顶部接触端的高度；动力机构的动力输出端与样品台连接，用于控制样品台在油箱内的升降。

Description

一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置

技术领域

本发明涉及绝缘子试验技术领域，具体为一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置。

背景技术

目前，国内复合绝缘子芯棒主要是以环氧树脂为基体材料，无碱玻璃纤维为增强材料。芯棒材料需要进行各项性能的检测，包括弯曲强度、绝缘电阻、渗透试验、水扩散试验和雷电冲击耐压试验等，芯棒材料的电气性能对复合绝缘子产品的电气性能有重要影响。且相应标准对芯棒材料雷电冲击耐压试验方法、电极材料和尺寸均有明确规定。目前，市场上没有完全针对复合绝缘子用芯棒材料雷电冲击耐压试验用的整体试验装置，通常采用冲击电压发生器试验装置与配套装置结合使用进行试验。其配套的试验箱主要为满足标准尺寸的试样在液体绝缘介质(如绝缘油)环境中进行高压试验。因配套试验箱设计不合理，电极不易更换，固定不稳，试验时上、下电极对中偏差大，影响试验数据有效性；且出现试验箱体积大，不便搬运；安装拆卸试样在液体绝缘介质中进行，操作困难，影响试验效率；绝缘油更换不方便等一系列问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种结构合理，电极和材料更换方便，电极对中偏差小，试验操作快捷，有效性高的芯棒材料雷电冲击耐压试验装置。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置，包括样品台，试验台柜，同轴分别固定在试验台柜上部的横梁和油箱，以及设置在横梁顶部的动力机构；油箱的油箱底板上密封插接有呈T形的地线连接装置，顶部接触端置于油箱内部，伸出端连接地线；样品台包括支架和分别同轴设置在支架上的上、下电极；上电极固定在与支架滑动连接的上电极连接杆上，下电极连接端设置弹簧，弹簧套设在与支架固定连接的下电极连接件上；下电极连接件与地线连接装置顶部接触端的接触面上设置凹槽，凹槽与顶部接触端相配合，且凹槽的深度小于顶部接触端的高度；动力机构的动力输出端与样品台连接，用于控制样品台在油箱内的升降。

优选的，支架包括绝缘的上连接板和下连接板，以及用于固定上、下连接板的绝缘支撑杆；上电极连接杆穿过上连接板设置，由与其配合的固定螺母限制伸出上连接板的长度；下电极连接件固定在下连接板上。

进一步，绝缘支撑杆分别通过螺母与上连接板和下连接板固定，上、下连接板上分别开有排油孔。

优选的，动力机构包括气泵和用于控制气泵动作的控制器，气泵通过绝缘的气泵连接杆与样品台连接固定。

优选的，横梁采用一体成型的U型绝缘横梁，两端内嵌固定在试验台柜上；横梁设置于油箱的中心轴线上，固定端的两侧分别设置侧立板与台面固定。

优选的，试验台柜底部分别设置有万向脚轮和定向脚轮，一侧设置有手推架。

优选的，油箱由透明绝缘材料制成，采用一体成型圆形箱体结构，开口端设置有相配合的油箱顶盖。

优选的，油箱底板上设置排油装置，排油装置包括呈弯管结构的排油管和分别设置在排油管直管和弯管处的直管阀门和弯管处的弯管阀门。

优选的，上电极连接杆上设置高压线连接孔，下电极连接件的伸出端上设置地线连接孔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过与油箱配合设置的样品台，保证电极对中的情况下，在绝缘油外进行对中和试样的夹持固定，利用与油箱底板的配合，保证了接地的可靠和对样品台的定位，调整准确，对中性好，试验数据准确，有效性强；对其不仅能够满足试验时电力加载的要求，而且通过对样品台的操作和其中对电极安装结构的调整及拆卸设置，从而能够实现电极的快速方便更换，满足不同直径试样的试验要求，降低了成本，经济性强，充分提高了现有试验箱的利用率；样品台还能够自动升降，安装拆卸试样方便，易于操作，提高试验效率。

进一步的，通过上下连接板的设置，一方面提供了电极的安装和定位，另一方面通过支撑杆的连接，能够方便的调节电极间距离，以及对试样的夹持力度。并且部件强度高易于加工，可重复使用，易于组装。

进一步的，本发明体积小，搬运方便，接线简易；绝缘油导出装置设计合理，方便绝缘油的更换，便于日常维护；箱体和内部部件均采用了高强度的材料，适合长期使用。

附图说明

图1为本发明实例中所述的结构示意图。

图2为图1中样品台的正视图。

图3为图1中样品台的轴测图。

图4为图1中油箱底部结构示意图；

图5为本发明实例中所述使用时的外围结构连接框图。

图中：1、气泵；2、横梁；3、气泵连接杆；4、样品台；5、控制器；6、油箱；7、试验台柜；8、排油装置；9、脚轮；10、手推架；11、上电极连接杆；12、螺母；13、高压线连接孔；14、弹簧；15、下电极；16、上电极；17、上连接板；18、支撑杆；19、下电极连接件；20、下连接板；21、排油孔、22、固定螺母；23、地线连接装置；24、油箱底板；25、直管阀门；26、排油管；27、弯管阀门28、地线连接孔。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置，如图1所示，包括安装在试验台柜7中心位置的油箱6和中轴线位置的横梁2，横梁2顶部中心位置安装有气泵1，其通过气泵连接杆3与样品台4连接固定，通过控制器5控制样品台4在油箱6内的自动升降；油箱6底部设计有排油装置8，便于绝缘油的更换；试验台柜7侧面安装有手推架10，底部安装有脚轮9，便于试验箱的移动。

其中，油箱6采用圆形箱体结构，本优选实例中圆形箱体一体成型，能够减少不同部位材料的粘结面，提高油箱的密封性。试验时油箱顶盖可去除，试验结束将样品台拆卸后，油箱顶盖可盖上。

油箱6安装在试验台柜7中心位置上，便于人员操作。试验台设计成柜子结构，可放置试验工具等物品。试验台柜7加装2个万向脚轮9、2个定向脚轮和手推架10，便于移动整个试验箱，提高试验箱装置在区域内的使用灵活性。

如图1所示，横梁2为一体成型的U型绝缘横梁，其与试验台柜7采用内嵌式连接方法固定在油箱6的中心轴线上，并通过两个侧立板在台面上进行固定，可提高横梁装置的稳固性。

如图1所示，气泵1安装在横梁2顶部中心位置，通过绝缘连接杆3与样品台4连接固定。实际工作时，气泵1通过气管连接空气压缩机，再通过控制器5控制样品台自动升降，可实现在绝缘油外环境中安装拆卸试样，避免了人手在绝缘油中的操作。

如图2和图3所示，样品台4为由两块绝缘的上连接板17和下连接板20经四根绝缘支撑杆18和螺母12固定而形成的方形框架结构，通过调节上连接板上下两侧的螺母12来调整两连接板间距；连接板上开有排油孔21，能有效避免样品台在油箱中升降而引起油飞溅。

两连接板对应的中心位置安装有上电极连接杆11和下电极连接件19，上电极连接杆11顶部设计成螺杆便于电极的安装及拆卸；上、下电极16、15为等径电极，采用304不锈钢材质，便于日常维护和保养。

上电极连接杆11上安装有固定螺母22，固定螺母22卡在上连接板17的下表面，对上电极连接杆11向上运动的位置进行限位，可通过固定螺母22来调节上、下电极间距，以便安装不同厚度的试样；上连接杆11在高压线连接孔13以上部位设有螺纹与固定螺母22配合。下电极连接件19为T形圆钉结构，其底部为圆形凹槽结构，与其一体成型的圆杆上套有弹簧14。利用弹簧压力及形变固定及拆卸试样。安装或拆卸试样时将下电极15压下，将试样放置或抽离两电极间；然后松开下电极15，其随弹簧14上升自动将试样固定在两电极间。

如图4所示，在油箱底板24中心位置安装了地线连接装置23，其形状为T形圆钉。顶部连接件为圆柱体，能刚好内嵌入下电极连接件19底部的圆形凹槽内，其高度略大于凹槽深度，以保证下电极连接件19与地线连接装置23在气泵的推送压力下能紧密连接，以便实现下电极定位及固定的目的。地线连接装置23底部圆杆末端开设有地线连接孔28，便于连接地线，地线由试验台柜侧壁孔中引出。

如图4所示，排油装置8设计成弯管形状，在直管及弯管处各设计一个直管阀门25和弯管阀门27，不但能避免绝缘油的泄露，且方便连接软管将油方便地导出。

本发明与冲击电压发生器试验装置结合在一起使用，如图5所示，先用控制器5控制气泵1将样品台4升到油箱6的上方，将高压线连接在上电极连接杆11上的高压线连接孔13中；将下电极15按下，再将试样放置在上、下电极间，松开下电极15，其自动随弹簧14上升，将试样固定在两电极间；操作控制器5将样品台4下降到油箱底部，下电极连接件19底部圆形凹槽与地线连接装置23的圆形凸槽内嵌式连接固定，将地线安装在地线连接孔28后，可进行芯棒材料雷电冲击耐压试验。

本发明所述的试验装置移动方便、经济实用、操作简便、可重复使用的复合绝缘子用芯棒材料雷电冲击耐压试验箱；能实现自动升降样品台，满足高压试验时，频繁更换试样时能脱离液体绝缘介质，便于操作且提高试验效率；并满足试样按其要求的试验方法进行试验，保证试验数据的有效性。其通用性强，整体符合绝缘材料电气强度试验的标准规定，不但可测试芯棒类圆片状试样，还可测试板状或棒状试样；能够与不同电压发生器装置配套使用，进行绝缘材料的雷电冲击耐压试验和击穿电压试验。

以上所述为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关技术领域，均同理包括在本发明专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置，其特征在于，包括样品台(4)，试验台柜(7)，同轴分别固定在试验台柜(7)上部的横梁(2)和油箱(6)，以及设置在横梁(2)顶部的动力机构；

所述油箱(6)的油箱底板(24)上密封插接有呈T形的地线连接装置(23)，顶部接触端置于油箱(6)内部，伸出端连接地线；

所述的样品台(4)包括支架和分别同轴设置在支架上的上、下电极(16、15)；上电极(16)固定在与支架滑动连接的上电极连接杆(11)上，下电极(15)连接端设置弹簧(14)，弹簧(14)套设在与支架固定连接的下电极连接件(19)上；下电极连接件(19)与地线连接装置(23)顶部接触端的接触面上设置凹槽，凹槽与顶部接触端相配合，且凹槽的深度小于顶部接触端的高度；

所述的动力机构的动力输出端与样品台(4)连接，用于控制样品台(4)在油箱(6)内的升降；

所述的支架包括绝缘的上连接板(17)和下连接板(20)，以及用于固定上、下连接板(17、20)的绝缘支撑杆(18)；上电极连接杆(11)穿过上连接板(17)设置，由与其配合的固定螺母(22)限制伸出上连接板(17)的长度；下电极连接件(19)固定在下连接板(20)上；

所述的动力机构包括气泵(1)和用于控制气泵(1)动作的控制器(5)，气泵(1)通过绝缘的气泵连接杆(3)与样品台(4)连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置，其特征在于，所述的绝缘支撑杆(18)分别通过螺母(12)与上连接板(17)和下连接板(20)固定，上、下连接板(17、20)上分别开有排油孔(21)。

3.根据权利要求1所述的一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置，其特征在于，所述横梁(2)采用一体成型的U型绝缘横梁，两端内嵌固定在试验台柜(7)上；横梁(2)设置于油箱(6)的中心轴线上，固定端的两侧分别设置侧立板与台面固定。

4.根据权利要求1所述的一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置，其特征在于，所述试验台柜(7)底部分别设置有万向脚轮(9)和定向脚轮，一侧设置有手推架(10)。

5.根据权利要求1所述的一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置，其特征在于，所述的油箱(6)由透明绝缘材料制成，采用一体成型圆形箱体结构，开口端设置有相配合的油箱顶盖。

6.根据权利要求1所述的一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置，其特征在于，所述的油箱底板(24)上设置排油装置(8)，排油装置(8)包括呈弯管结构的排油管(26)和分别设置在排油管(26)直管和弯管处的直管阀门(25)和弯管处的弯管阀门(27)。

7.根据权利要求1所述的一种芯棒材料雷电冲击耐压试验装置，其特征在于，上电极连接杆(11)上设置高压线连接孔(13)，下电极连接件(19)的伸出端上设置地线连接孔(28)。