CN211528183U - 一种gil设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，其包括依次连接的三支柱绝缘子工装、拉力检测机构、终端机构与保护电路；所述三支柱绝缘子工装用于固定被测三支柱绝缘子；所述拉力检测机构包括电机、拉力传感器、位移传感器与应变片；所述终端机构包括终端机与示波器。本实用新型实施例提供的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统框架合理简单，清晰直观，能够准确地测定三支柱绝缘子柱腿嵌件在实际GIL应用中的粘接强度性能，同时使用方便，极大的方便了技术人员对性能信息的收集与获取。

Description

一种GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统

技术领域

本实用新型涉及高压电试验技术领域，尤其涉及一种GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统。

背景技术

气体绝缘金属封闭输电线路(Gas-insulated Metal-enclosed TransmissionLine，GIL)作为传输母线，是一种具有广阔发展前景的输电设备，在大型核电站和水电站中被广泛的使用。GIL的结构是一个金属管道，管道内充有一定压力的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘介质，同时设置在中央的导体用于输送电能。在实际的应用中，三支柱绝缘子作为主要的绝缘件，用于对中央的导体起到依靠和绝缘支撑的作用。可见，三支柱绝缘子在GIL领域中起着非常重要的作用。

在三支柱绝缘子的使用过程中，由于受到不同复杂的工况条件的影响，其柱腿嵌件的内部会形成一定程度的气隙缺陷，并随着设备长期运行发展最终引起绝缘失效及绝缘子炸裂事故，造成一定程度的人员财产损失。而目前针对三支柱绝缘子的检测均只关注三支柱绝缘子整体承受导体重力，以及轴向位移导致的力学载荷性能等的机械性能，对于三支柱绝缘子在实际应用中所必需面临的柱腿嵌件粘接强度的问题没有涉猎，且由于三支柱绝缘子在实际工况条件下的受力情况十分复杂，其柱腿嵌件的粘接强度也会随之变化，测试系统对其进行受力模拟的难度较高，且与实际情况相差较大的测试系统无法真实有效地反映三支柱绝缘子的结构应力信息与粘接强度的相应变化，进而导致无法得到准确的三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度的性能信息。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够准确反映三支柱绝缘子柱腿嵌件在实际工况下粘接强度信息的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统。

为了实现上述目的，本实用新型提高了一种GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，其包括依次连接的三支柱绝缘子工装、拉力检测机构、终端机构与保护电路。

其中，所述三支柱绝缘子工装用于固定被测三支柱绝缘子。

所述拉力检测机构包括电机、拉力传感器、位移传感器与应变片。

所述终端机构包括终端机与示波器。

所述电机用于提供拉力载荷并对所述拉力载荷进行保持；所述拉力传感器用于检测所述拉力载荷的数值，并将所述数值发送给所述终端机；所述位移传感器用于检测所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件的位移量，并将所述位移量发送给所述终端机；所述应变片，其设于所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件的表面，用于检测所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件的应变信息，并发送给所述示波器进行显示。

作为上述方案的改进，所述三支柱绝缘子工装包括固定拉环与固定螺栓。

作为上述方案的改进，所述固定拉环设于所述被测三支柱绝缘子的中心嵌筒。

作为上述方案的改进，所述固定螺栓设于所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件的端部，并与所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件固定连接。

作为上述方案的改进，所述应变片贴敷于所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件表面的高应力区域。

作为上述方案的改进，所述示波器与所述终端机连接，用于将所述应变信息发送至所述终端机。

作为上述方案的改进，所述应变片为0.5个微应变的高精度应变片。

本实用新型提供的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，通过采用三支柱绝缘子工装进行固定，保证测试的准确性；保护电路用于保护整个测试电路；利用电机对被测三支柱绝缘子待测试柱腿施加拉力载荷，通过调节拉力载荷施加形式，如线性上升直至破坏、拉力线性上升直至耐受值并停止或拉力线性上升至耐受值保持载荷，准确的模拟了实际工况下的设备受力情况；采用多个具有特定功能的测试设备对被测三支柱绝缘子待测试柱腿嵌件进行检测，以得到包括其在不同受力情况下的拉力信息、位移信息与应力信息，进而可以得出三支柱绝缘子柱腿嵌件的粘接强度信息；同时采用终端机设备对多个测试设备所收集到的数据进行统计，方便技术人员对三支柱绝缘子的柱腿嵌件信息进行直观全面的了解。整个测试系统各部件机构有效配合，框架合理简单，清晰直观，能够准确地测定三支柱绝缘子柱腿嵌件在实际GIL应用中的粘接强度性能，同时使用方便，极大的方便了技术人员对性能信息的收集与获取。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种GIL设备三支柱绝缘子的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，可以在分布式计算环境中进行实践，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。此外，本实用新型可用于包括众多通用或专用的计算装置环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器装置、包括以上任何装置或设备的分布式计算环境等等。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“端部”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型一实施例提供了一种GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，其包括依次连接的三支柱绝缘子工装、拉力检测机构、终端机构与保护电路。具体的，请参见图1，为本实用新型实施例提供的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统的结构示意图，其中，所述三支柱绝缘子工装用于固定被测三支柱绝缘子。所述拉力检测机构包括电机、拉力传感器、位移传感器与应变片。所述终端机构包括终端机与示波器。所述保护电路(图未示)用于对整个测试系统进行电路上的保护。

具体地，请参见图2，为本实用新型实施例提供的一种GIL设备三支柱绝缘子的结构示意图，如图所示，三支柱绝缘子包括绝缘子中心嵌筒2和外部嵌件，中心嵌筒2位于三支柱绝缘子的中心，金属材质。外部嵌件包括三个柱腿1、3及6，三个柱腿在平面内各相差120°分布，并嵌入中心嵌筒2，同时为整个三支柱绝缘子提供柱腿处的优化电场。

三支柱绝缘子工装是三支柱绝缘子在出厂试验检测中使用的一种辅助工具。在本实施例中，三支柱绝缘子工装主要用于固定待测试三支柱绝缘子，从而使整个测试系统可以有效地模拟三支柱绝缘子在测试时的受力情况。

需要说明的是，在本实施例中，所述电机用于提供拉力载荷并对所述拉力载荷进行保持；在实际测试中，所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件的柱腿方向应与所述电机施加的拉力方向保持一致，如图2所示，即柱腿3的方向与拉力F方向保持一致。而所述被测三支柱绝缘子的另外两只柱腿1和6不进行固定。通过所述电机对所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件施加拉力载荷，所述拉力载荷施加形式可为拉力线性上升直至破坏、拉力线性上升至耐受值并停止或拉力线性上升至耐受值保持载荷，亦可根据需要进行其他破坏实验或耐受试验。

所述拉力传感器用于检测所述拉力载荷的数值，并将所述数值发送给所述终端机；所述位移传感器用于检测所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件3的位移量，并将所述位移量发送给所述终端机；所述应变片5，其设于所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件3的表面，用于检测所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件的应变信息，并发送给所述示波器进行显示。

所述终端机可以是笔记本电脑、手机、平板电脑等现有技术中的任一终端设备，且根据需要，可以配备多台终端机，以得到最佳的测试效果。

本实用新型实施例提供的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，通过采用三支柱绝缘子工装进行固定，保证测试的准确性；保护电路用于保护整个测试电路；利用电机对被测三支柱绝缘子待测试柱腿施加拉力载荷，通过调节拉力载荷施加形式，如线性上升直至破坏、拉力线性上升直至耐受值并停止或拉力线性上升至耐受值保持载荷，准确的模拟了实际工况下的设备受力情况；采用多个具有特定功能的测试设备对被测三支柱绝缘子待测试柱腿嵌件进行检测，以得到包括其在不同受力情况下的拉力信息、位移信息与应力信息，进而可以得出三支柱绝缘子柱腿嵌件的粘接强度信息；同时采用终端机设备对多个测试设备所收集到的数据进行统计，方便技术人员对三支柱绝缘子的柱腿嵌件信息进行直观全面的了解。整个测试系统各部件机构有效配合，框架合理简单，清晰直观，能够准确地测定三支柱绝缘子柱腿嵌件在实际GIL应用中的粘接强度性能，同时使用方便，极大的方便了技术人员对性能信息的收集与获取。

优选地，在上述实施例中，所述三支柱绝缘子工装包括固定拉环(图未示)与固定螺栓4。

优选地，在上述实施例中，所述固定拉环(图未示)设于所述被测三支柱绝缘子的中心嵌筒2，用来保证三支柱绝缘子的位置相对固定，不会出现晃动。

优选地，在上述实施例中，所述固定螺栓4设于所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件3的端部，并与所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件3固定连接，连接后所述被测三支柱绝缘子待测试柱腿的方向应与电机拉力施加方向一致。所述被测三支柱绝缘子的另外两只柱腿1和6可根据实际需求进行固定，或不进行固定。

优选地，在上述实施例中，所述应变片5贴敷于所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件3表面的高应力区域。当应变片发生形变时，通过多种传感器测量或者记录形变信号，在本实用新型实施例中采用示波器进行检测信号，以得到信号的精准波形。

优选地，在上述实施例中，所述示波器与所述终端机连接，用于将所述应变信息发送至所述终端机，将示波器的波形信息也发送到终端机进行分析与存储，实现了数据的全面管理。

优选地，在上述实施例中，所述应变片5的数量可根据实际的测试需求设为特定的数量，其型号规格优选为0.5个微应变的高精度应变片。应变是形变量与原来尺寸的比值；微应变也是用来表示形变的变化程度，只不过是用来描述极其微小的形变，一般来说，微应变是应变的百万分之一，而采用0.5个微应变的高精度应变片，可以更加精准地对三支柱绝缘子的柱腿嵌件应力信息进行检测，测量准确度大大提升。

本实用新型实施例提供的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，通过采用三支柱绝缘子工装进行固定，保证测试的准确性；保护电路用于保护整个测试电路；利用电机对被测三支柱绝缘子待测试柱腿施加拉力载荷，通过调节拉力载荷施加形式，如线性上升直至破坏、拉力线性上升直至耐受值并停止或拉力线性上升至耐受值保持载荷，准确的模拟了实际工况下的设备受力情况；采用多个具有特定功能的测试设备对被测三支柱绝缘子待测试柱腿嵌件进行检测，以得到包括其在不同受力情况下的拉力信息、位移信息与应力信息，进而可以得出三支柱绝缘子柱腿嵌件的粘接强度信息；同时采用终端机设备对多个测试设备所收集到的数据进行统计，方便技术人员对三支柱绝缘子的柱腿嵌件信息进行直观全面的了解。整个测试系统各部件机构有效配合，框架合理简单，清晰直观，能够准确地测定三支柱绝缘子柱腿嵌件在实际GIL应用中的粘接强度性能，同时使用方便，极大的方便了技术人员对性能信息的收集与获取。

以上所揭露的仅为本实用新型一些较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，其特征在于，包括依次连接的三支柱绝缘子工装、拉力检测机构、终端机构与保护电路；

所述三支柱绝缘子工装用于固定被测三支柱绝缘子；

所述拉力检测机构包括电机、拉力传感器、位移传感器与应变片；

所述终端机构包括终端机与示波器；

所述电机用于提供拉力载荷并对所述拉力载荷进行保持；所述拉力传感器用于检测所述拉力载荷的数值，并将所述数值发送给所述终端机；所述位移传感器用于检测所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件的位移量，并将所述位移量发送给所述终端机；所述应变片，其设于所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件的表面，用于检测所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件的应变信息，并发送给所述示波器进行显示。

2.根据权利要求1所述的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，其特征在于，所述三支柱绝缘子工装包括固定拉环与固定螺栓。

3.根据权利要求2所述的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，其特征在于，所述固定拉环设于所述被测三支柱绝缘子的中心嵌筒。

4.根据权利要求2所述的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，其特征在于，所述固定螺栓设于所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件的端部，并与所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件固定连接。

5.根据权利要求1所述的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，其特征在于，所述应变片贴敷于所述被测三支柱绝缘子的待测试柱腿嵌件表面的高应力区域。

6.根据权利要求1所述的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，其特征在于，所述示波器与所述终端机连接，用于将所述应变信息发送至所述终端机。

7.根据权利要求1所述的GIL设备三支柱绝缘子柱腿嵌件粘接强度测试系统，其特征在于，所述应变片为0.5个微应变的高精度应变片。

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