CN109188217B - 一种潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台 - Google Patents

一种潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台，屏蔽外壳内的底部设置有左、右横向滑行轨道；第一支撑组件包括架设在左、右横向滑行轨道上的左、右支撑柱，左、右支撑柱分别连接纵向滑行杆的左、右两端；纵向滑行杆，套装有一个或两个可纵向移动的升降台，升降台的顶部设置有U型夹具；U型夹具包括用于夹持电缆的横向或纵向的U型夹头，U型夹头上还设置有楔形中空针刺组件和湿度传感器；注水管分别连接到每一个楔形中空针刺组件，每一个连接位置的前端还分别设置有注水阀门和水压表。本发明的有益效果在于，模拟装置能够方便有效地实现电缆在不同潮湿环境中的径向绝缘损伤的故障模拟。

Description

一种潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台
技术领域
本发明属于电缆故障模拟领域，具体涉及一种潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台。
背景技术
近年来，我国高速铁路得到了快速发展，铁路的电气化率不断提高，而以乙丙橡胶类型电缆为主的车载电缆承担着输送电能的重要作用，其使用量急剧增加，电缆的运行状态直接关系到列车运行安全。在实际应用过程中，由于铁路线路情况复杂以及列车内部特殊结构需要等因素，电缆常常会发生不同程度的弯折，长期的弯折会导致弯折处各种性能下降，而在潮湿环境中就更容易受到水分入侵，导致电缆出现绝缘内部水树枝、电树枝等缺陷出现，造成径向损伤，影响到电缆的正常使用，严重危害到电缆的安全运行。因此对潮湿环境下电缆径向绝缘损伤的研究就十分有必要。
目前，研究电缆扭转特性的实验主要是针对出厂电缆的绝缘材料，使用扭转机沿轴向以顺时针或逆时针进行不同程度的扭曲，以检验电缆的抗机械应力的能力。但是，在实际运行中，电缆出现径向损伤故障的主要是由于沿径向的弯折所造成的，因此扭转试验并不能很好地检测和反映电缆的抗径向损伤能力，也无法很好地针对该类故障展开相应的研究，目前针对潮湿环境下电缆径向绝缘损伤故障的故障模拟装置还没有。
发明内容
本发明针对上所述问题，设计了一种潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台，可方便、有效地对车载电缆的径向损伤故障进行模拟和检测，对开展相关试验和研究具有广泛的用途。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台，包括屏蔽外壳，屏蔽外壳内的底部设置有左横向滑行轨道和右横向滑行轨道；还包括第一支撑组件、第二支撑组件和第三支撑组件；所述第一支撑组件包括架设在左横向滑行轨道上的左支撑柱和架设在右横向滑行轨道上的右支撑柱，左、右支撑柱分别连接纵向滑行杆的左、右两端；纵向滑行杆上，套装有一个或两个可纵向移动的升降台，升降台的顶部设置有U型夹具；U型夹具包括用于夹持电缆的横向或纵向的U型夹头，U型夹头上还设置有楔形中空针刺组件和湿度传感器；U型夹具上还设置有湿度显示器，湿度显示器连接到湿度传感器；所述第二支撑组件和第三支撑组件与第一支撑组件结构相同；还包括注水管，注水管分别连接到每一个楔形中空针刺组件，每一个连接位置的前端还分别设置有注水阀门和水压表。
进一步地，还包括平台控制器，平台控制器用于控制所述第一支撑组件、第二支撑组件和第三支撑组件在左、右横向滑行轨道上横向移动；平台控制器还用于控制所述升降台在纵向滑行杆上纵向移动。
本发明的有益效果在于，模拟装置能够方便有效地实现电缆在不同潮湿环境中的径向绝缘损伤的故障模拟，该平台还可以与介质损耗测试仪、局部放电测试仪等进行连接测试，对电缆绝缘状态进行更准确地判断。
附图说明
图1为本发明中潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台示意图；
图2为本发明中潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台俯视图。
具体实施方式
图1所示为本发明潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台示意图，图2所示为本发明潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台俯视图。径向局部受潮损伤模拟平台包括屏蔽外壳1、升降台2、楔形中空针刺组件3、U型夹具4、升降台5、楔形中空针刺组件6、U型夹具7、升降台8、楔形中空针刺组件9、U型夹具10、U型夹具32、U型夹具33、信号线11、信号传输测试线13、电缆终端输入端口14、高压套管15、连接测试台16、启动指示灯17、平台控制器18、选择按钮19、控制显示器20、启动按钮21、模式设置按钮22、第一支撑组件23、左横向滑行轨道12、第二支撑组件25、第三支撑组件26、轨道指示灯27、待测电缆28、纵向滑行杆31、纵向滑行杆30、纵向滑行杆29、U型夹具32、U型夹具33、右横向滑行轨道24、湿度传感器34、湿度传感器35、湿度传感器36、注水阀门37、注水阀门38、注水阀门39、水压表40、水压表41、水压表42、湿度显示器43、湿度显示器44、湿度显示器45。
升降台2、升降台5、升降台8可根据平台控制器19的模式设置按钮22进入平台的模式设置调节U型夹具4、U型夹具7与U型夹具10的高度，用以调节测试电缆28各个部位的高度；第一支撑组件23、第二支撑组件25、第三支撑组件26均连接至左横向滑行轨道12、右横向滑行轨道24；平台控制器18可以通过模式设置按钮22、选择按钮19控制第一支撑组件23、第二支撑组件25、第三支撑组件26在左横向滑行轨道12、右横向滑行轨道24上滑行，并且可以设置第一支撑组件23、第二支撑组件25、第三支撑组件26在左横向滑行轨道12、右横向滑行轨道24上的位置；第一支撑组件23、第二支撑组件25、第三支撑组件26各连接至纵向滑行杆31、纵向滑行杆30、纵向滑行杆29，U型夹具4、U型夹具7、U型夹具10、U型夹具32、U型夹具33可通过平台控制器18的设置在纵向滑行杆31、纵向滑行杆30、纵向滑行杆29上滑行；楔形中空针刺组件3、楔形中空针刺组件6、楔形中空针刺组件9对待测电缆28弯折部位进行尖刺缺陷处理，并能在尖刺部位进行注水处理，在楔形中空针刺组件3、楔形中空针刺组件6、楔形中空针刺组件9的头部分别安装有湿度传感器34、湿度传感器35、湿度传感器36，各个传感器分别连接湿度显示器43、湿度显示器44、湿度显示器45，用来显示电缆损伤部位的湿度状况；当需要模拟较为严重的电缆径向损伤时，选用U型夹具7、U型夹具10、U型夹具32、U型夹具33并调整其相对位置，使得弯折处曲率增大；当需要模拟电缆径向损伤较轻的情况时，选用U型夹具4、U型夹具7、U型夹具10并调整其相对位置，使得弯折处曲率减小；完成电缆径向损伤故障设置后打开注水阀门37、注水阀门38、注水阀门39对损伤部位进行受潮状态模拟，通过水压表40、水压表41、水压表42观测注水水压大小，并通过注水阀门37、注水阀门38、注水阀门39来调节注水水压，以此来加快或减慢注水速度；当达到湿度要求后，关闭注水阀门37、注水阀门38、注水阀门39，开始进行后续测试。
当完成故障模拟后，电缆终端头部固定于连接测试台16上的电缆终端输入端口14，当进行局部放电或介质损耗检测时，测试仪器的高压端通过高压套管15进入屏蔽外壳1与电缆终端输入端口14连接，信号传输线13连接电缆终端的地线与平台控制器18，用来收集测试所得到的数据。

Claims (2)

1.一种潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台，其特征在于，
包括屏蔽外壳(1)，屏蔽外壳(1)内的底部设置有左横向滑行轨道(12)和右横向滑行轨道(24)；还包括第一支撑组件(23)、第二支撑组件(25)和第三支撑组件(26)；
所述第一支撑组件(23)包括架设在左横向滑行轨道(12)上的左支撑柱和架设在右横向滑行轨道(24)上的右支撑柱，左、右支撑柱分别连接纵向滑行杆(31)的左、右两端；纵向滑行杆(31)上，套装有一个或两个可纵向移动的升降台(8)，升降台(8)的顶部设置有U型夹具(10)；U型夹具(10)包括用于夹持电缆的横向或纵向的U型夹头，U型夹头上还设置有楔形中空针刺组件(9)和湿度传感器(36)；U型夹具(10)上还设置有湿度显示器(45)，湿度显示器(45)连接到湿度传感器(36)；
所述第二支撑组件(25)和第三支撑组件(26)与第一支撑组件(23)结构相同；
还包括注水管(11)，注水管(11)分别连接到每一个楔形中空针刺组件，每一个连接位置的前端还分别设置有注水阀门(39)和水压表(42)。
2.如权利要求1所述的一种潮湿环境下电缆径向绝缘损伤模拟平台，其特征在于，还包括平台控制器(18)，平台控制器(18)用于控制所述第一支撑组件(23)、第二支撑组件(25)和第三支撑组件(26)在左、右横向滑行轨道上横向移动；平台控制器(18)还用于控制所述升降台在纵向滑行杆上纵向移动。
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