[發明專利]一種瓷支柱絕緣子機械結構老化試驗裝置

在審

• 申請號: 202010883433.1
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111982633A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 邵鑫明;萬書亭;焦宗寒;劉榮海;楊迎春;鄭欣;許宏偉;周靜波;虞鴻江;陳國坤;代克順
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01R31/20;G01R31/12
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明公開了一種瓷支柱絕緣子機械結構老化試驗裝置，包括試驗箱箱體和瓷支柱絕緣子試樣，在所述試驗箱箱體的內底部安裝有轉動試驗臺，所述轉動試驗臺上安裝有振動試驗裝置，所述瓷支柱絕緣子試樣固定裝配在所述振動試驗裝置上，所述瓷支柱絕緣子試樣上設有載荷裝置，在所述試驗箱箱體內還設有環境模擬系統。本發明能夠模擬瓷支柱絕緣子戶外工作環境下，復雜的外界環境變化，如溫度、濕度和往復振動轉動。使得支柱絕緣子受到往復的機械沖擊，加速老化過程，快速得到老化的支柱絕緣子，為超聲檢測和振動聲學檢測提供樣品。

技術領域

本發明屬于瓷支柱絕緣子性能試驗領域，具體涉及一種瓷支柱絕緣子機械結構老化試驗裝置。

背景技術

隨著服役電力設備的數量的持續增加，服役期限接近或超過臨界極限的設備數量逐步提高。尤其是高壓配電裝置，包括高壓斷路器。高壓斷路器及隔離開關的運行實踐表明，支柱瓷絕緣子是影響其工作可靠性的重要部件。斷路器和高壓開關由于支柱絕緣子的機械失效造成的故障率是很高的。伴隨支柱絕緣子使用年限不斷增長，其機械結構逐漸老化，機械失效的幾率增加。支柱絕緣子在運行中受到電、熱和機械應力等外界因素影響，支柱絕緣子的機械性能會逐漸下降，最終喪失功能導致事故，近年來，我國各地區均有支柱瓷絕緣子斷裂引起電網事故的報道，嚴重威脅電網的安全穩定運行。

因此需要研究瓷支柱絕緣子機械老化的過程和機理，為后續超聲波探傷和振動聲學絕緣子檢測提供試樣。目前行業中對瓷支柱絕緣子老化過程研究甚少，主要是由于瓷支柱絕緣子老化過程非常緩慢，大部分瓷支柱絕緣子運行多年后，機械性能仍保持良好，因此，收集變電站現場機械性能下降的瓷支柱絕緣子樣品難度較大，往往瓷支柱絕緣子事故發生后才能收集到失效樣品進行分析。

發明內容

本發明的目的在于克服難以在短時間內收集瓷支柱絕緣子機械性能老化的樣品的缺陷，提出了一種瓷支柱絕緣子機械結構老化試驗裝置。

本發明采用如下技術方案：

一種瓷支柱絕緣子機械結構老化試驗裝置，包括試驗箱箱體和瓷支柱絕緣子試樣，其關鍵在于：在所述試驗箱箱體的內底部安裝有轉動試驗臺，所述轉動試驗臺上安裝有振動試驗裝置，所述瓷支柱絕緣子試樣可拆卸地裝配在所述振動試驗裝置上，所述瓷支柱絕緣子上設有載荷裝置，在所述試驗箱箱體內還設有環境模擬系統。

采用上述方案，把瓷支柱絕緣子放置于試驗臺上，試驗臺按照要求旋轉、振動，模擬在運行過程中，由于環境條件的變化，如溫度、濕度，因為各個部件膨脹系數的不同而在支柱絕緣子部件之間產生熱應力循環，導致支柱絕緣子破損。試驗臺反復振動轉動，模擬運行過程中，由于其支撐的設備動作，使得支柱絕緣子長期受到往復的機械沖擊，使得支柱絕緣子受到往復的機械沖擊，能在短時間模擬運行幾十年的瓷絕緣子的缺陷。

優選的，所述環境模擬系統包括加熱器、雨淋器和冷卻器，所述加熱器安裝在所述試驗箱箱體的內壁上，所述雨淋器安裝在所述試驗箱箱體的頂部，所述冷卻器安裝在所述試驗箱箱體的上部。

采用上述技術方案，雨淋器噴灑水露，冷卻器將其降溫，模擬瓷支柱絕緣子戶外工作環境下，復雜的外界環境變化，雨雪惡劣環境工作狀態，導致支柱絕緣子機械疲勞失效。

優選的，所述加熱器的外部設有防水罩，該防水罩為可導熱材料制成。

采用上述方案，設置可導熱材料制成的防水罩，一來避免了加熱器被雨淋造成損壞，二來不影響加熱器對試驗箱內部溫度改變的效果。

優選的，所述加熱器為N個加熱管組成，所有加熱管呈螺旋狀或呈平行條狀均勻分布在所述試驗箱箱體1內壁上。

采用上述方案，N個加熱管均勻分布能使絕緣子試樣均勻受熱。

優選的，所述冷卻器為冷風機和風管組成，風管上均勻開設有M個出風口。

采用上述方案，冷風機制造冷風，通過風管上的出風口吹出冷風，對絕緣子達到冷卻的效果。