CN106153440A - 特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品及穿墙套管抗震试验样品 - Google Patents

特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品及穿墙套管抗震试验样品 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品及穿墙套管抗震试验样品，该内导杆抗震试验样品包括内导杆本体和内硅橡胶膜，所述内硅橡胶膜环绕所述内导杆本体至少一圈并固定于所述内导杆本体上形成内护套，所述内护套沿着所述内导杆本体的轴向设置。本发明可在产品配重不变的情况下，采用内护套来代替内导杆本体外表面的电容芯子，通过设计内护套与该电容芯子的质量相等或相近，并均匀覆盖在内导杆本体上，以保证试验样品与产品原型质量相等或相近，进而可以测试样品中内导杆本体的抗震性能，从而可以有效地模拟电容芯子质量对内导杆本体抗震性能的影响。本发明大大地简化了测试样品的结构特征和制作工艺。

Description

特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品及穿墙套管抗 震试验样品
技术领域
本发明涉及穿墙套管抗震试验技术领域，尤其是涉及一种特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品及穿墙套管抗震试验样品。
背景技术
随着我国输变电工程向高压、超高压和特高压方向发展，直流换流站中装备了大量的关键设备，如直流穿墙套管。穿墙套管悬挂安装在阀厅的框架上，是电力系统的抗震薄弱环节。因而，在抗震要求比较严格的区域应对其进行抗震性能校核和检验，尤其是需要对其内的导杆进行抗震测试，因为该导杆是整个穿墙套管的核心部件，为输电路的枢纽。由于现实产品中导杆外包覆有电容芯子，电容芯子制作成本很高，产品生产周期较长，将该导杆作为试验样品来进行试验时将大大地增加试验成本，同时也造成大量的浪费现象。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品及穿墙套管抗震试验样品，该导杆的抗震试验样品能够模拟真型导杆进行抗震试验，在保证测试精度的基础上充分地减少了试验成本，同时也简化了试验样品的制作难度。
其技术方案如下：
一种特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品，包括内导杆本体和内硅橡胶膜，所述内硅橡胶膜环绕所述内导杆本体至少一圈并固定于所述内导杆本体上形成内护套，所述内护套沿着所述内导杆本体的轴向设置。
在其中一个实施例中，所述内硅橡胶膜包括沿其长度方向布置的多个子膜，所述内护套包括与所述子膜一一对应的子护套，多个所述子护套沿着所述套管本体轴向均匀分布。
在其中一个实施例中，相邻两个所述子护套毗接或间隔设置。
在其中一个实施例中，还包括过渡套筒，所述内导杆本体包括沿轴向布置的第一杆体和第二杆体，所述第一杆体的一端套设于所述过渡套筒的一端，所述第二杆体的一端套设于所述过渡套筒的另一端，第一杆体上套设有一个以上所述子护套，和/或所述第二杆体上套设有一个以上所述子护套。
在其中一个实施例中，还包括套设于所述内护套上的若干个环向固定件，所述内护套通过所述环向固定件固定于所述内导杆本体上。
在其中一个实施例中，所述内护套包括沿所述内导杆本体的轴向布置的多个子护套，每个所述子护套上均套有三个所述环向固定件，其中两个所述环向固定件分别靠近于所述子护套的两端设置，另外一个所述环向固定件固定于所述子护套的中部。
在其中一个实施例中，所述环向固定件通过条状物环绕所述内护套绑扎形成。
在其中一个实施例中，所述内硅橡胶膜环绕所述内导杆本体多圈形成多层内护套结构。
本技术方案还提供了一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，包括外套管和所述的内导杆抗震试验样品，所述内导杆抗震试验样品套设于所述外套管内。
在其中一个实施例中，还包括外硅橡胶膜，所述外硅橡胶膜环绕所述外套管至少一圈并固定于所述外套管上形成外护套，所述外护套沿着所述外套管的轴向设置。
下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：
由于在进行穿墙套管内导杆抗震试验的过程中，仅关注产品在地震中的力学性能，而穿墙套管内导杆原有的硅橡胶电容芯子只是附属结构，不起力学作用，因而本发明可在产品配重不变的情况下，采用内护套来代替内导杆本体外表面的电容芯子，通过设计内护套与该电容芯子的质量相等或相近，并均匀覆盖在内导杆本体上，以保证试验样品与产品原型质量相等或相近，进而可以测试样品中内导杆本体的抗震性能，从而可以有效地模拟电容芯子质量对内导杆本体抗震性能的影响。本发明采用内护套来代替原有的结构复杂的电容芯子，其大大地简化了测试样品的结构特征和制作工艺。此外，本发明采用硅橡胶材质的内护套，其与原有的电容芯子材质相同，尽可能地还原穿墙套管真型的力学性能。
同时，该内护套以环绕的方式套设于内导杆本体上，方便内护套的安装，因为在实际试验的过程中，整个导杆的长度长达二十多米，若内护套采用圆形套筒结构，其须从内导杆本体的端部套入，而又由于内护套本身具有一定的柔性，其长度又长，在套入内导杆本体时必然会发生弯曲，增加套入的难度。而本发明采用环绕的方式，其从内导杆本体的一侧向另一侧环绕，之后固定形成内护套，简化了内护套的安装方式。综上可知，本发明能够在保证试验等效性的前提下，简化试验样品的制作难度，缩短试验样品的制作工期，降低试验样品的制作成本。
为了进一步简化整个内护套的安装，本发明通过多个长度较短的子护套组合形成长度较长的整个内护套，每个子护套独立安装，进一步减小了内护套的安装难度，同时长度较小的子膜也方便运输。
当需要在内导杆本体上布置测试用传感器时，可在满足内护套整体质量均衡的情况下，将相邻的某两个子护套间隔开，用以预留测点布置空间，使得传感器直接接触内导杆本体，因而本发明极大地方便了测量系统的布置。
本发明所述的内导杆本体包括由过渡套筒连接的第一杆体和第二杆体，通过长度较短的第一杆体和第二杆体拼接形成长度较长的内导杆，使得内导杆安装和运输方便。
本发明还包括环向固定件，通过环向固定件将环绕的内硅橡胶膜固定成形为圆形内护套形状，同时环向固定件将内护套捆绑固定于内导杆本体上，防止内护套在内导杆本体表面发生滑动或转动，使得内护套和内导杆本体连接为一体结构，用以增强抗震试验测量结果的准确性。
每个子护套上设有三个环向固定件，三个环向固定件均匀分布与子护套的两个头部和中部，使得子护套紧密贴合内导杆本体固定。
所述环向固定件通过条状物环绕绑扎形成，便于环向固定件的安装和拆卸。
所述内硅橡胶膜环绕所述内导杆本体多圈形成多层护套结构，用于模拟重量更大的电容芯子。因而本发明可根据实际所模拟的电容芯子大小，来设定硅橡胶模的环绕圈数，进而获得与原有电容芯子重量相等的内护套。本发明极大地方便了穿墙套管的模拟，具有较大的适用性。
本发明还提供了一种穿墙套管抗震试验样品，其包括上述的内导杆测试样品和外套管，可以通过在内导杆本体上和外套管上布置测试传感器，用以检测内导杆和外套管的相对位移，从而可以判断穿墙套管在地震中有无碰撞、空气间隙不足造成击穿等问题，并且该内导杆样品制作成本低廉。
所述的外套管上也套设有外硅橡胶模制成的外护套，用以代替原有穿墙套管外表面的结构复杂的伞裙，因而，本发明从整体上简化了测试样品结构，节省了测试成本。
附图说明
图1为本发明实施例所述的特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品的剖视图；
图2为本发明实施例所述的内护套的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品的剖视图。
附图标记说明：
100、内导杆本体，110、第一杆体，120、第二杆体，200、内护套，210、子护套，300、环向固定件，400、过渡套筒，500、外套管，510、第一套管，520、第二套管，600、外护套，610、子护套，620、环向固定件，700、过渡罐，800、均圧环，900、法兰。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
如图1所示，本发明所述的特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品，包括内导杆本体100和呈平滑状的内硅橡胶膜，所述内硅橡胶膜环绕所述内导杆本体100至少一圈并固定于所述内导杆本体100上用以形成套设于所述内导杆本体100上的内护套200，所述内护套200沿着所述内导杆本体100的轴向设置。由于在进行穿墙套管抗震试验的过程中，仅关注产品在地震中的力学性能，而穿墙套管内导杆本体100原有的硅橡胶电容芯子只是附属结构，不起力学作用，因而本发明可在产品配重不变的情况下，采用内护套200来代替内导杆本体100外表面的电容芯子，通过设计内护套200与该电容芯子的质量相等或相近，并均匀覆盖在内导杆本体100上，以保证试验样品与产品原型质量相等或相近，进而可以测试样品中内导杆本体100的抗震性能，从而可以有效地模拟电容芯子质量对内导杆本体100抗震性能的影响。本发明采用表面平滑的内护套200来代替原有的结构复杂的电容芯子，其大大地简化了测试样品的结构特征和制作工艺。此外，本发明采用硅橡胶材质的内护套200，其与原有的电容芯子材质相同，尽可能地还原穿墙套管真型的力学性能。
同时该内护套200以环绕的方式套设于内导杆本体100上，方便内护套200的安装，因为在实际试验的过程中，整个导杆的长度长达二十多米，若内护套200采用套筒结构，其须从内导杆本体100的端部套入，而又由于内护套200本身具有一定的柔性，其长度又长，在套入内导杆本体100时必然会弯曲，增加套入的难度。而本发明采用环绕的方式，其从内导杆本体100的一侧向另一侧环绕，之后固定形成内护套200，简化了内护套200的安装方式。综上可知，本发明能够在保证试验等效性的前提下，简化试验样品的制作难度，缩短试验样品的制作工期，降低试验样品的制作成本。
所述内硅橡胶膜包括沿其长度方向布置的多个子膜，所述内护套200包括与所述子膜一一对应的子护套210，即每个所述子膜环绕所述内导杆本体100至少一圈形成一个子护套200，多个所述子护套210沿着所述内导杆本体100的轴向均匀分布。为了进一步简化整个内护套200的安装，本发明通过多个长度较短的子护套210组合形成长度较长的整个内护套200，每个子护套210独立安装，进一步减小了内护套200的安装难度，同时长度较小的子膜也方便运输。
在本实施例中，该特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品还包括过渡套筒400，所述内导杆本体100包括沿轴向布置的第一杆体110和第二杆体120，所述第一杆体110的一端套设于所述过渡套筒400的一端，所述第二杆体120的一端套设于所述过渡套筒400的另一端，本发明通过长度较短的第一杆体110和第二杆体120拼接形成长度较长的导杆，使得导杆安装和运输方便。在本实施例中，第一杆体110和第二杆体120均可由长度更短的子杆体组合连接形成。
优选地，所述第一杆体110上套设有一个以上所述子护套210，和/或所述第二杆体120上套设有一个以上所述子护套210。位于所述第一杆体110和第二杆体120上的相邻的两个所述子护套200可毗接或间隔设置。在实际应用的过程中，可在满足内护套200整体质量均衡的情况下，将相邻的某两个子护套210间隔开，用以预留测点布置空间，使得传感器直接接触内导杆本体100，因而本发明极大地方便了测量系统的布置。
如图2所示，在本实施例中，所述内硅橡胶膜环绕所述内导杆本体100多圈形成多层护套结构，用于模拟重量更大的电容芯子。因而本发明可根据实际所模拟的电容芯子大小，来设定硅橡胶模的环绕圈数，进而获得与原有电容芯子重量相等的内护套200。本发明极大地方便了穿墙套管的模拟，具有较大的适用性。
在本实施例中，本发明还包括套设于所述内护套200上的若干个环向固定件300，所述内护套200通过所述环向固定件300固定于所述内导杆本体100上。所述环向固定件300通过条状物(钢丝或铁丝等)环绕所述内护套200绑扎形成，便于环向固定件300的安装和拆卸。通过环向固定件300将环绕的内硅橡胶膜固定成形为圆形内护套形状，同时环向固定件300将内护套200捆绑固定于内导杆本体100上，防止内护套200在内导杆本体100表面发生滑动或转动，使得内护套200和内导杆本体100连接为一体结构，用以增强抗震试验测量结果的准确性。
具体地，每个所述子护套210上均对应套有三个所述环向固定件300，其中两个所述环向固定件300分别靠近于所述子护套210的两端设置，另外一个所述环向固定件300固定于所述子护套210的中部，使得子护套210紧密贴合内导杆本体100固定。
如图3所示，本发明还公开了一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，包括外套管500和上述的内导杆抗震试验样品，所述内导杆抗震试验样品套设于所述外套管500内。所述外套管500的外侧也套设有外硅橡胶模环绕制成的外护套600，该外护套600也由多个子护套610组成，并且每个子护套610上配备有至少三个环向固定件620。该外套管500的护套600与所述内导杆本体100的护套200的设计原理一样。本发明采用护套200和护套600分别代替电容芯子和伞裙，从整体上简化了整个穿墙套管测试样品结构，节省了测试成本。
该穿墙套管抗震试验样品还包括过渡罐700，所述外套管500包括沿轴向布置的第一套管510和第二套管520，所述过渡罐700设于所述第一套管510和所述第二套管520之间、且其两端通过法兰900分别与所述第一套管510和所述第二套管520连接。所述第一套管510上套设有一个以上所述子护套610，和/或所述第二套管520上套设有一个以上所述子护套610。本发明还包括分别设于所述外套管500两端的两个均压环800，所述外套管500的两端通过法兰900与所述均压环800连接，同时所述内导杆本体100的两端也通过法兰900与所述均压环连接。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品，其特征在于，包括内导杆本体和内硅橡胶膜，所述内硅橡胶膜环绕所述内导杆本体至少一圈并固定于所述内导杆本体上形成内护套，所述内护套沿着所述内导杆本体的轴向设置。
2.根据权利要求1所述的特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品，其特征在于，所述内硅橡胶膜包括沿其长度方向布置的多个子膜，所述内护套包括与所述子膜一一对应的子护套，多个所述子护套沿着所述套管本体轴向均匀分布。
3.根据权利要求2所述的特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品，其特征在于，相邻两个所述子护套毗接或间隔设置。
4.根据权利要求2或3所述的特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品，其特征在于，还包括过渡套筒，所述内导杆本体包括沿轴向布置的第一杆体和第二杆体，所述第一杆体的一端套设于所述过渡套筒的一端，所述第二杆体的一端套设于所述过渡套筒的另一端，第一杆体上套设有一个以上所述子护套，和/或所述第二杆体上套设有一个以上所述子护套。
5.根据权利要求1所述的特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品，其特征在于，还包括套设于所述内护套上的若干个环向固定件，所述内护套通过所述环向固定件固定于所述内导杆本体上。
6.根据权利要求5所述的特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品，其特征在于，所述内护套包括沿所述内导杆本体的轴向布置的多个子护套，每个所述子护套上均套有三个所述环向固定件，其中两个所述环向固定件分别靠近于所述子护套的两端设置，另外一个所述环向固定件固定于所述子护套的中部。
7.根据权利要求5或6所述的特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品，其特征在于，所述环向固定件通过条状物环绕所述内护套绑扎形成。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的特高压直流复合穿墙套管内导杆抗震试验样品，其特征在于，所述内硅橡胶膜环绕所述内导杆本体多圈形成多层内护套结构。
9.一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，包括外套管和如权利要求1至8中任一项所述的内导杆抗震试验样品，所述内导杆抗震试验样品套设于所述外套管内。
10.根据权利要求9所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，还包括外硅橡胶膜，所述外硅橡胶膜环绕所述外套管至少一圈并固定于所述外套管上形成外护套，所述外护套沿着所述外套管的轴向设置。
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