CN108519297A - 抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高压电试验技术领域，公开了一种抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，包括：绝缘子抗扭试验装置、扭力施加装置，至少一个抗扭变形传感器；绝缘子抗扭试验装置包括：绝缘子三支柱，绝缘子三支柱包括第一支柱、第二支柱、第三支柱；固定工装，固定工装与第一支柱、第二支柱的一端分别连接；扭力施加装置包括：夹持件，夹持件与第三支柱的一端相连接；扭力施加平台，扭力施加平台通过夹持件与第三支柱相连接；抗扭变形传感器设置在第三支柱的端部。本发明能够评估抗扭试验过程中未断裂的三支柱绝缘子的形变量与恢复程度以及疲劳损伤程度，并筛查出三支柱绝缘子存在的机械缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及高压电试验技术领域，尤其涉及一种抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置及系统。
背景技术
气体绝缘金属封闭输电线路(gas－insulated metal－enclosed transmissionline，GIL)是架空输电方式在地理或环境条件受限情况下的重要补充，在特高压工程中具有较好的应用前景。在实际工况中，GIL所采用的的三支柱绝缘子的三个支柱往往受力不平衡，在长期运行过程中三支柱绝缘子的机械强度可能因疲劳损伤而失效，进而引发安全事故，因此针对GIL用三支柱绝缘子的机械强度的试验研究具有重要意义。
现有技术中，针对GIL用三支柱绝缘子的机械强度的检测方法通常是通过三支柱绝缘子的断裂情况来评估抽检产品是否合格，以便筛查存在机械缺陷的绝缘件；同时，采用等效抗扭应力施加在绝缘子上来测量绝缘子的机械强度，但此种方式并未考虑绝缘子的疲劳损伤程度，其过程中对绝缘子带来的机械强度的疲劳损伤无法估计。
可见，上述方案不能对未断裂的三支柱绝缘子进行最大形变量的测量以及疲劳损伤程度的评估，导致三支柱绝缘子在长期运行过程中存在潜在风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，以解决现有技术不能对未断裂的三支柱绝缘子进行最大形变量的测量以及疲劳损伤程度的评估，导致其长期运行过程中存在潜在风险的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，所述抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置包括：绝缘子抗扭试验装置、扭力施加装置，至少一个抗扭变形传感器；
所述绝缘子抗扭试验装置包括：
绝缘子三支柱，所述绝缘子三支柱相互连接且相邻两个支柱之间的夹角为120度；所述绝缘子三支柱包括第一支柱、第二支柱、第三支柱；
固定工装，所述固定工装与所述第一支柱、第二支柱的一端分别连接；
所述扭力施加装置包括：
夹持件，所述夹持件与所述第三支柱的一端相连接；
扭力施加平台，所述扭力施加平台通过所述夹持件与所述第三支柱相连接；
所述抗扭变形传感器设置在所述第三支柱的端部，用于测量所述第三支柱的抗扭变形量及恢复程度。
作为优选方案，所述绝缘子抗扭试验装置还包括环氧主绝缘，所述第一支柱、第二支柱、第三支柱的另一端分别与所述环氧主绝缘连接。
作为优选方案，所述固定工装为圆柱形腔体，所述腔体内壁设有与所述第一支柱对应的第一通孔、与所述第二支柱对应的第二通孔，所述第一支柱的一端通过所述第一通孔与所述固定工装连接、所述第二支柱的一端通过所述第二通孔与所述固定工装连接。
作为优选方案，所述固定工装腔体内壁还设有与所述第三支柱对应的第三通孔，所述第三支柱的一端通过所述第三通孔穿过所述固定工装内壁并经所述夹持件与所述扭力施加装置连接。
作为优选方案，所述第一通孔、第二通孔、第三通孔为限位孔，所述第一支柱、第二支柱、第三支柱的一端连接所述限位孔，并通过螺栓对所述第一支柱、第二支柱、第三支柱进行紧固。
作为优选方案，所述抗扭变形传感器为贴片式传感器，所述贴片式传感器呈螺旋式均匀设置在所述第三支柱的端部，用于测量所述第三支柱的抗扭变形量及恢复程度。
为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测系统，其特征在于，所述抗扭试验中绝缘子疲劳程度检测系统包括所述抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，所述系统还包括：应力应变分析仪，终端机；
所述应力应变分析仪的一端与所述抗扭变形传感器电连接，所述应力应变分析仪的另一端与所述终端机电连接，用于分析所述第三支柱的抗扭变形量及恢复程度。
本发明实施例提供的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，通过扭力施加装置向绝缘子抗扭试验装置施加扭力，并通过贴片式传感器检测出待测支柱的形变量，以使抗扭试验过程中未断裂的三支柱绝缘子的形变量与恢复程度及疲劳损伤程度得以评估；同时，通过三支柱绝缘子的抗扭实验，能够筛查出三支柱绝缘子的机械缺陷；此外，通过损伤程度评估可以检测出三支柱绝缘子结构设计是否合理，以使三支柱绝缘子结构设计更为合理和完善。
附图说明
图1是本发明实施例中的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置的主视图；
图2是本发明实施例中抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置A－A面的剖视图；
图3是本发明实施例中的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测系统的结构框图。
其中，100、抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置；200、应力应变分析仪；300、终端机；
1、绝缘子抗扭试验装置；11、第一支柱；12、第二支柱；13、第三支柱；14、固定工装；15、环氧主绝缘；2、扭力施加装置；21、夹持件；22、扭力施加平台；3、扭力变形传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明优选实施例的一种绝缘子抗扭试验装置100，包括：包括：绝缘子抗扭试验装置1、扭力施加装置2，至少一个抗扭变形传感器3；
所述绝缘子抗扭试验装置1包括：
绝缘子三支柱，所述绝缘子三支柱相互连接且相邻两个支柱之间的夹角为120度；所述绝缘子三支柱包括第一支柱11、第二支柱12、第三支柱13；
固定工装14，所述固定工装14与所述第一支柱11、第二支柱12的一端分别连接；
所述扭力施加装置2包括：
夹持件21，所述夹持件21与所述第三支柱13的一端相连接；
扭力施加平台22，所述扭力施加平台22通过所述夹持件21与所述第三支柱13相连接；
所述抗扭变形传感器3设置在所述第三支柱13的端部，用于测量所述第三支柱13的抗扭变形量及恢复程度。
本发明实施例中的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置100，通过扭力施加装置2向绝缘子抗扭试验装置1施加扭力，并通过贴片式传感器3检测出待测支柱的形变量，以使抗扭试验过程中未断裂的三支柱绝缘子的形变量与恢复程度及疲劳损伤程度得以评估；同时，通过三支柱绝缘子的抗扭实验，能够筛查出三支柱绝缘子的机械缺陷；此外，通过损伤程度评估可以检测出三支柱绝缘子结构设计是否合理，以使三支柱绝缘子结构设计更为合理和完善。
结合图1和图2所示，为了使所述抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置100更准确测量所述绝缘子支柱的形变量、恢复程度以及疲劳损伤程度，本发明实施例中的所述绝缘子抗扭试验装置100还包括环氧主绝缘层14，所述第一支柱11、第二支柱12、第三支柱13的另一端分别与所述环氧主绝缘层14连接。
结合图1和图2所示，为了使所述第一支柱11、第二支柱12、第三支柱13与所述固定工装14紧固连接，优选的，所述固定工装14为圆柱形腔体，所述腔体内壁设有与所述第一支柱11对应的第一通孔、与所述第二支柱12对应的第二通孔，所述第一支柱11的一端通过所述第一通孔与所述固定工装14连接、所述第二支柱12的一端通过所述第二通孔与所述固定工装14连接。
结合图1和图2所示，为了使所述第三支柱13与所述扭力施加装置2紧固连接，优选的，所述固定工装14腔体内壁还设有与所述第三支柱13对应的第三通孔，所述第三支柱13的一端通过所述第三通孔穿过所述固定工装13内壁并经所述夹持件21与所述扭力施加装置2连接。
在本发明实施例中，优选的，所述第一通孔、第二通孔、第三通孔为限位孔，所述第一支柱11、第二支柱12、第三支柱13的一端连接所述限位孔，并通过螺栓对所述第一支柱11、第二支柱12、第三支柱13进行紧固。
在本发明实施例中，优选的，所述抗扭变形传感器3为贴片式传感器，所述贴片式传感器呈螺旋式均匀设置在所述第三支柱13的端部，用于测量所述第三支柱13的抗扭变形量及恢复程度。
本发明实施例中的绝缘子抗扭试验装置100的工作原理具体如下：
首先，使用螺栓将所述第一支柱11、第二支柱12紧固在所述固定工装13腔体内壁上的所述第一通孔、第二通孔内；同时，将所述第三支柱13穿过所述固定工装14的腔体内壁上的所述第三通孔并通过所述夹持件21与所述扭力施加装置2连接；其中，所述第三支柱为待检测支柱；
然后，将扭力施加装置2通过所述夹持件21与所述第三支柱13待检测部分连接，启动所述扭力施加装置2，向所述绝缘子抗扭试验装置1施加扭应力；
最后，将所述抗扭变形传感器3呈螺旋式均匀设置在所述第三支柱13的端部，用于测量与所述第三支柱13连接的所述环氧主绝缘15的抗扭变形量及恢复程度，以便保证可以采集到所述第三支柱13容易扭转断裂的危险区域的形变量信息。
为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测系统，所述抗扭试验中绝缘子疲劳程度检测系统包括所述抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置100，所述系统还包括：应力应变分析仪200，终端机300；
所述应力应变分析仪200的一端与所述抗扭变形传感器3电连接300，所述应力应变分析仪的另一端与所述终端机300电连接，用于分析所述第三支柱13的抗扭变形量及恢复程度。
综上，本发明实施例提供的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置及系统，所述装置通过扭力施加装置向绝缘子抗扭试验装置施加扭力，并通过贴片式传感器检测出待测支柱的形变量，以使抗扭试验过程中未断裂的三支柱绝缘子的形变量与恢复程度及疲劳损伤程度得以评估；同时，通过三支柱绝缘子的抗扭实验，能够筛查出三支柱绝缘子的机械缺陷；此外，通过损伤程度评估可以检测出三支柱绝缘子结构设计是否合理，以使三支柱绝缘子结构设计更为合理和完善。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，其特征在于，所述抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置包括：绝缘子抗扭试验装置、扭力施加装置，至少一个抗扭变形传感器；
所述绝缘子抗扭试验装置包括：
绝缘子三支柱，所述绝缘子三支柱相互连接且相邻两个支柱之间的夹角为120度；所述绝缘子三支柱包括第一支柱、第二支柱、第三支柱；
固定工装，所述固定工装与所述第一支柱、第二支柱的一端分别连接；
所述扭力施加装置包括：
夹持件，所述夹持件与所述第三支柱的一端相连接；
扭力施加平台，所述扭力施加平台通过所述夹持件与所述第三支柱相连接；
所述抗扭变形传感器设置在所述第三支柱的端部，用于测量所述第三支柱的抗扭变形量及恢复程度。
2.如权利要求1所述的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，其特征在于，所述绝缘子抗扭试验装置还包括环氧主绝缘，所述第一支柱、第二支柱、第三支柱的另一端分别与所述环氧主绝缘连接。
3.如权利要求1所述的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，其特征在于，所述固定工装为圆柱形腔体，所述腔体内壁设有与所述第一支柱对应的第一通孔、与所述第二支柱对应的第二通孔，所述第一支柱的一端通过所述第一通孔与所述固定工装连接、所述第二支柱的一端通过所述第二通孔与所述固定工装连接。
4.如权利要求3所述的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，其特征在于，所述固定工装腔体内壁还设有与所述第三支柱对应的第三通孔，所述第三支柱的一端通过所述第三通孔穿过所述固定工装内壁并经所述夹持件与所述扭力施加装置连接。
5.如权利要求1－4任一项所述的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，其特征在于，所述第一通孔、第二通孔、第三通孔为限位孔，所述第一支柱、第二支柱、第三支柱的一端连接所述限位孔，并通过螺栓对所述第一支柱、第二支柱、第三支柱进行紧固。
6.如权利要求1所述的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，其特征在于，所述抗扭变形传感器为贴片式传感器，所述贴片式传感器呈螺旋式均匀设置在所述第三支柱的端部，用于测量所述第三支柱的抗扭变形量及恢复程度。
7.一种抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测系统，其特征在于，所述抗扭试验中绝缘子疲劳程度检测系统包括如权利要求1－6任一项所述的抗扭试验中绝缘子疲劳损伤程度检测装置，所述系统还包括：应力应变分析仪，终端机；
所述应力应变分析仪的一端与所述抗扭变形传感器电连接，所述应力应变分析仪的另一端与所述终端机电连接，用于分析所述第三支柱的抗扭变形量及恢复程度。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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