CN220960386U - 悬式瓷绝缘子应力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及绝缘子检测技术，提供一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，包括待检测瓷绝缘子，包括绝缘件、盖帽和支撑脚，盖帽形成有安装槽，支撑脚通过绝缘件设置在安装槽中；检测模块设置在绝缘件与盖帽之间，和/或绝缘件与支撑脚之间，用于检测对应位置的电阻率信息；显示模块和处理模块均通过传输模块与检测模块电连接，显示模块用于接收电阻率信息，处理模块将电阻率信息转换为应力变化信息，以通过显示模块显示应力变化信息。本实用新型能够精确测量瓷绝缘子内部易破坏位置的应力，避免绝缘子由于内部缺陷引起电力系统无法正常运行的问题。

Description

悬式瓷绝缘子应力检测装置

技术领域

本实用新型涉及绝缘子检测技术领域，尤其涉及一种悬式瓷绝缘子应力检测装置。

背景技术

目前，一次能源与用电负荷呈现逆向分布的特点，高压输电以其独特的优势成为实现大范围内的能源优化配置首要选择。悬式瓷绝缘子是特高压输电的主要配电设备之一，其质量和运行情况对输电线路安全运行起着关键作用。长期运行在室外或恶劣环境的条件下，承受电负荷、机械力、电动力和内部应力的作用，会很大程度地造成绝缘子老化、开裂等故障。

经研究发现，瓷绝缘子劣化主要由内部缺陷引起，内部缺陷难以发现，一经发现则大部分已经发生脱落掉串等事故，从而影响电力系统的正常运行，给电力系统带来巨大损失。因此，亟需提出一种悬式瓷绝缘子应力检测装置以解决现有的绝缘子内部缺陷难以检测，影响输电线路安全的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，用以解决现有技术中绝缘子内部缺陷难以检测，影响输电线路安全的问题。

本实用新型提供一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，包括：

待检测瓷绝缘子，包括绝缘件、盖帽和支撑脚，所述盖帽形成有安装槽，所述支撑脚通过所述绝缘件设置在所述安装槽中；

检测模块，设置在所述绝缘件与所述盖帽之间，和/或所述绝缘件与所述支撑脚之间，用于检测对应位置的电阻率信息；

显示模块、传输模块和处理模块，所述显示模块和所述处理模块均通过所述传输模块与所述检测模块电连接，所述显示模块用于接收所述电阻率信息，所述处理模块将所述电阻率信息转换为应力变化信息，以通过所述显示模块显示所述应力变化信息。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，所述检测模块为压阻式传感器，所述传输模块为数据传输线，所述显示模块为数据接收显示器。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，所述绝缘件与所述安装槽以及所述绝缘件与所述支撑脚之间均通过胶合剂固定。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，所述绝缘件和所述盖帽上均设有安装孔，所述传输模块通过所述安装孔与所述显示模块连接，用于显示所述待检测瓷绝缘子的所述应力变化信息。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，所述盖帽的顶端设有用于安置所述支撑脚的凹槽，所述支撑脚的底端设置有与所述凹槽相适配的凸起，所述盖帽和所述支撑脚通过所述凹槽和凸起相固定。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，还包括：缓冲件，所述缓冲件设置在所述支撑和所述绝缘件之间。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，所述压阻式传感器设有两个，分别为第一传感器和第二传感器，所述第一传感器设置在所述绝缘件与所述安装槽交界处，所述第二传感器设置在所述绝缘件与所述支撑脚交界处。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，所述第一传感器和所述第二传感器均设有多个，多个所述第一传感器和所述第二传感器均对称设置。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，所述待检测瓷绝缘子还包括：绝缘子伞裙，所述绝缘子伞裙的至少一部分设置于所述安装槽中，所述绝缘子伞裙由多个棱槽间隔排列组成。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，所述待检测瓷绝缘子还包括：固定件，所述凹槽和所述凸起上均开设有螺纹槽，所述固定件穿过所述螺纹槽，将所述支撑脚固定在所述盖帽上。

本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，通过在盖帽中形成安装槽，绝缘件和支撑脚设置在安装槽中，再通过在绝缘件与盖帽之间以及绝缘件与支撑脚之间设置检测模块，检测对应位置的电阻率信息，处理模块将该电阻率信息转化为应力信息后通过传输模块传输至显示模块进行显示，从而实现精确测量绝缘子内部易破坏位置的应力，避免绝缘子由于内部缺陷引起电力系统无法正常运行的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的悬式瓷绝缘子应力检测装置的整体结构示意图。

附图标记：

1、待检测瓷绝缘子；11、绝缘件；111、保护层；1111、第一保护层；1112、第二保护层；112、胶合剂；12、盖帽；121、安装槽；122、凹槽；13、支撑脚；131、凸起；14、绝缘子伞裙；

2、检测模块；21、第一传感器；22、第二传感器；

3、显示模块；4、缓冲件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

目前对于瓷绝缘子机械特性的研究多集中于其力学特性，对于瓷绝缘子的机械强度也多集中于破坏性试验，对于其内部应力的分布及变化的研究较少。

针对上述问题，下面结合图1描述本实用新型明提供的悬式瓷绝缘子应力检测装置。

本实用新型提供一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，如图1所示，包括待检测瓷绝缘子1、检测模块2、显示模块3、传输模块和处理模块。

其中，如图1所示，待检测瓷绝缘子1包括绝缘件11、盖帽12和支撑脚13，盖帽12的一侧形成有安装槽121，支撑脚13通过绝缘件11设置在安装槽121中。

由于待检测瓷绝缘子1能承受的电压是一定的，因此在应用场合为高电压时，需要将待检测瓷绝缘子1之间连接起来。在本实施例中，绝缘子之间或绝缘子与金具之间通过盖帽12和支撑脚13相互连接，为避免绝缘件11在使用过程中受潮，在绝缘件11表面涂覆保护层111，对绝缘子密封，确保其不会受潮的同时，防止绝缘子表面赃物堆积。

可以理解的是，绝缘件11表面涂覆的保护层111可以为釉，也可以为硅脂等防污闪涂料，本实施例中对此不做具体限定。

为了避免内部缺陷对电力系统的影响，将检测模块2设置在绝缘件11与安装槽121的侧壁之间，和/或绝缘件11与支撑脚13之间，用于检测对应位置的电阻率信息；显示模块3和处理模块均通过传输模块与检测模块2电连接，显示模块3用于接收电阻率信息，处理模块将电阻率信息转换为应力变化信息，以通过显示模块3显示应力变化信息。

在一个具体的实施例中，将检测模块2设置在保护层111与安装槽121的侧壁之间，用于检测盖帽12与绝缘件11之间易破坏位置的电阻率信息，当检测模块2受到外力作用时，电阻值会发生变化，产生电阻率信息，处理模块将该电阻率信息通过处理转化为应力信息，通过传输模块传递至显示模块，并控制显示模块3将该应力信息显示出来，用户可根据显示模块3读取到盖帽12与绝缘件11之间易破坏位置的应力变化信息，对该应力变化信息进行实时观测与记录，也可以对该位置的应力变化信息进行长期的数据记录与保存，避免由于内部缺陷引起电力系统无法正常运行的问题。

在一些实施例中，将检测模块2设置在保护层111与支撑脚13之间，检测支撑脚13与绝缘件11之间易破坏位置以及支撑脚13与绝缘件11之间胶合剂112产生的电阻率信息，检测过程与上述一致，在此不做赘述，用户可根据显示模块3读取到支撑脚13与绝缘件11之间易破坏位置的应力变化信息，以及支撑脚13与绝缘件11之间胶合剂112的应力变化信息。

在另一些实施例中，可以将检测模块2同时设置在保护层111与安装槽121的侧壁之间以及保护层111与支撑脚13之间，检测过程同样与上述一致，在此不做赘述，用户可根据显示模块3同时精确读取到支撑脚13与绝缘件11以及盖帽12与绝缘件11之间易破坏位置的应力变化信息，以及胶合剂112的应力变化信息。

本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，通过在盖帽12中形成安装槽121，绝缘件11和支撑脚13设置在安装槽121中，再通过在绝缘件11与盖帽12之间以及绝缘件11与支撑脚13之间设置检测模块2，检测对应位置的电阻率信息，处理模块将该电阻率信息转化为应力信息后通过传输模块传输至显示模块3进行显示，从而实现精确测量绝缘子内部易破坏位置的应力，避免绝缘子由于内部缺陷引起电力系统无法正常运行的问题。

需要说明的是，盖帽12为可锻铸铁，支撑脚13为低碳钢，绝缘件11为陶瓷，根据不同的使用需求，绝缘件11也可以设置为钢化玻璃、有机复合材料或者其他材质，本实用新型对此不做具体限定。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，如图1所示，检测模块2为压阻式传感器，传输模块为数据传输线，显示模块3为数据接收显示器。

具体地，压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件，当盖帽12和绝缘件11或支撑脚13和绝缘件11之间的受损导致受力发生变化时，压阻式传感器的电阻值会发生变化，形成电阻率信息，处理模块将该电阻率信息经过处理转化为应力信息，数据传输线将该压力信息传递至数据接收显示器，数据接收显示器对该应力信息进行显示。

其中，压阻式传感器的测量精度高，可以达到微米级，增加应力检测的精确度，此外，用户可以进行绝缘子内部易破坏位置应力信息数据的实时观测，也可以进行长期的数据记录与保存，更大程度地减少由于内部缺陷引起电力系统无法正常运行的问题。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，如图1所示，绝缘件11与安装槽121以及绝缘件11与支撑脚13之间均通过胶合剂112固定。

具体地，绝缘件11与安装槽121以及绝缘件11与支撑脚13之间均通过水泥胶合剂112进行连接，水泥胶合剂112是决定绝缘子机械强度和内绝缘性能的关键，使用水泥胶合剂112对绝缘件11和盖帽12，以及绝缘件11与支撑脚13之间进行连接，能够确保绝缘子机械强度的同时，使得绝缘子保持内绝缘。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，绝缘件11和盖帽12上均设有安装孔，传输模块通过安装孔与显示模块3连接，用于显示待检测瓷绝缘子的应力变化信息。

具体地，绝缘件11上设置的安装孔用于传输绝缘件11与支撑脚13之间的应力变化信息，以及绝缘件11与支撑脚13之间的胶合剂112的应力变化信息，盖帽12上设置的安装孔主要用于传输绝缘件11与盖帽12之间的应力变化信息以及绝缘件11与盖帽12之间的胶合剂112的应力变化信息。

可以理解的是，根据数据传输线的尺寸不同，安装孔的尺寸可以进行相应的调整设置，本实用新型中对此不做具体限定。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，盖帽12的顶端设有用于安置支撑脚13的凹槽122，支撑脚13的底端设置有与凹槽122相适配的凸起131，盖帽12和支撑脚13通过凹槽122和凸起131相固定。

具体地，在应用场合为高电压时，需要将绝缘子之间进行连接，将第一个绝缘子的凸起131朝靠近第二个绝缘子的凹槽122的方向进行移动，将凸起131放置在凹槽122中，使第一个绝缘子和第二个绝缘子之间实现可旋转连接，使得绝缘子之间能够自由旋转，以适应线路的拉力和风载荷。

当应用场合为低电压，需要将两个绝缘子进行拆卸时，只需将第一个绝缘子的凸起131朝远离第二个绝缘子的凹槽122的方向进行移动，将凸起131从凹槽122中拿出即可。

需要说明的是，本实用新型中凹槽122为球窝，凸起131为球头，球窝与球头的直径选择取决于绝缘子的额定负荷、线路的工作环境等，对此不做具体限定。

可以理解的是，绝缘子一般在室外环境中进行使用，容易因为天气情况使使用受到影响，可能会导致其受潮放电，引起“闪络”事故。通常在绝缘件11的表面设置第一保护层1111和第二保护层1112，其中第一保护层1111设置在绝缘件11的表面，第二保护层1112设置在胶合剂112与绝缘件11接触的界面，第一保护层1111和第二保护层1112依次层叠设置。

其中，在本实施例中，第一保护层1111为釉，通过在绝缘件11的表面涂覆釉能够增加绝缘件11表面的光洁度，憎水防污的同时，提高绝缘件11的机械性能；为了使绝缘件11与胶合剂112之间进行良好的接触，提高绝缘件11与胶合剂112之间的结合力，一般在胶合剂112与绝缘件11接触的表面设置第二保护层1112，第二保护层1112具体为砂。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，还包括缓冲件4，缓冲件4设置在支撑脚13和绝缘件11之间。

具体地，由于支撑脚13与绝缘件11通过水泥胶合剂112进行胶装后，支撑脚13胶入绝缘件11的部分会因为挤压形成深槽，导致支撑脚13相对于绝缘件11发生晃动，因此，在支撑脚13与绝缘件11之间设置有缓冲件4，使支撑脚13与绝缘件11之间保持相对稳定的同时，起到防震的作用；缓冲件4可以为弹性缓冲垫或者橡胶缓冲垫，对此不做具体限定。

此外，目前大量研究与经验表明，胶合剂112的干缩和劣化也会很大程度导致绝缘子发生劣化，因此有必要对胶合剂112的应力变化进行检测研究。

基于上述问题，如图1所示，压阻式传感器设有两个，分别为第一传感器21和第二传感器22，第一传感器21设置在绝缘件11与安装槽121交界处，第二传感器22设置在绝缘件11与支撑脚13交界处。

具体地，第一传感器21设置在绝缘件11与盖帽12交界处，检测绝缘件11与盖帽12之间易破坏位置的电阻率信息，第二传感器22设置在绝缘件11与支撑脚13交界处，检测绝缘件11与支撑脚13之间易破坏位置的电阻率信息，并通过处理模块将该电阻率信息转化为应力变化信息，用户可实现在显示模块3上精确观测或记录该信息，从而减少由于内部缺陷引起电力系统无法正常运行的问题。

在另一些实施例中，还可以将第一传感器21或第二传感器22设置在胶合剂112中间，以检测胶合剂112在阴干时的应力变化数据，从而减小胶合剂112的干缩和劣化过程导致绝缘子发生劣化影响使用的问题。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，如图1所示，第一传感器21和第二传感器22均设有多个，多个第一传感器21和第二传感器22均对称设置。

具体地，在本实用新型实施例中，第一传感器21和第二传感器22均设置有两个，两个第一传感器21均设置在绝缘件11与盖帽12交界处，用于检测绝缘件11与盖帽12交界处的电阻率；同样的，两个第二传感器22均设置在绝缘件11与支撑脚13交界处，用于检测绝缘件11与支撑脚13交界处的电阻率，通过对称设置两个第一传感器21和两个第二传感器22，使电阻率测量结果更加精准。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，如图1所示，待检测瓷绝缘子1还包括绝缘子伞裙14，绝缘子伞裙14的至少一部分设置于安装槽121中，绝缘子伞裙14由多个棱槽间隔排列组成。

具体地，设置多个棱槽用于增加绝缘子的爬电距离，从而提高闪络电压。在本实施例中，绝缘子伞裙14设置有两个，两个绝缘子伞裙14对称分布，用于保护芯棒免受气候影响和电蚀作用，并提供所需的爬电距离。本实用新型中，伞裙采用硅橡胶材料制成。

需要说明的是，根据不同的使用需求，绝缘子伞裙14也可以设置为两个不对称的形状，对此不做具体限定。

根据本实用新型提供的一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，待检测瓷绝缘子还包括固定件，凹槽和凸起上均开设有螺纹槽，固定件穿过螺纹槽，将支撑脚固定在盖帽上。

可以理解的是，为了确保盖帽12和支撑脚13连接的可靠性，待检测瓷绝缘子1还包括固定件，凹槽122和凸起131上均开设有螺纹槽，固定件穿过螺纹槽，将支撑脚13固定在盖帽12上，确保盖帽12与支撑脚13的稳定连接。

需要说明的是，在进行绝缘子抗拉试验、敲击试验、坠落试验等绝缘子机械性能测试时，也可以通过将压阻式传感器安设在相应的位置来实现精确测量绝缘子内部应力变化。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种悬式瓷绝缘子应力检测装置，其特征在于，包括：

待检测瓷绝缘子，包括绝缘件、盖帽和支撑脚，所述盖帽形成有安装槽，所述支撑脚通过所述绝缘件设置在所述安装槽中；

检测模块，设置在所述绝缘件与所述盖帽之间，和/或所述绝缘件与所述支撑脚之间，用于检测对应位置的电阻率信息；

显示模块、传输模块和处理模块，所述显示模块和所述处理模块均通过所述传输模块与所述检测模块电连接，所述显示模块用于接收所述电阻率信息，所述处理模块将所述电阻率信息转换为应力变化信息，以通过所述显示模块显示所述应力变化信息。

2.根据权利要求1所述的悬式瓷绝缘子应力检测装置，其特征在于，所述检测模块为压阻式传感器，所述传输模块为数据传输线，所述显示模块为数据接收显示器。

3.根据权利要求1所述的悬式瓷绝缘子应力检测装置，其特征在于，所述绝缘件与所述安装槽以及所述绝缘件与所述支撑脚之间均通过胶合剂固定。

4.根据权利要求2所述的悬式瓷绝缘子应力检测装置，其特征在于，所述绝缘件和所述盖帽上均设有安装孔，所述传输模块通过所述安装孔与所述显示模块连接，用于显示所述待检测瓷绝缘子的所述应力变化信息。

5.根据权利要求1所述的悬式瓷绝缘子应力检测装置，其特征在于，所述盖帽的顶端设有用于安置所述支撑脚的凹槽，所述支撑脚的底端设置有与所述凹槽相适配的凸起，所述盖帽和所述支撑脚通过所述凹槽和凸起相固定。

6.根据权利要求1所述的悬式瓷绝缘子应力检测装置，其特征在于，还包括：缓冲件，所述缓冲件设置在所述支撑和所述绝缘件之间。

7.根据权利要求2所述的悬式瓷绝缘子应力检测装置，其特征在于，所述压阻式传感器设有两个，分别为第一传感器和第二传感器，所述第一传感器设置在所述绝缘件与所述安装槽交界处，所述第二传感器设置在所述绝缘件与所述支撑脚交界处。

8.根据权利要求7所述的悬式瓷绝缘子应力检测装置，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器均设有多个，多个所述第一传感器和所述第二传感器均对称设置。

9.根据权利要求1所述的悬式瓷绝缘子应力检测装置，其特征在于，

所述待检测瓷绝缘子还包括：绝缘子伞裙，所述绝缘子伞裙的至少一部分设置于所述安装槽中，所述绝缘子伞裙由多个棱槽间隔排列组成。

10.根据权利要求5所述的悬式瓷绝缘子应力检测装置，其特征在于，所述待检测瓷绝缘子还包括：固定件，所述凹槽和所述凸起上均开设有螺纹槽，所述固定件穿过所述螺纹槽，将所述支撑脚固定在所述盖帽上。