[發(fā)明專利]一種支柱絕緣子的靜力彎曲試驗方法及裝置

在審

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• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113916649A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 李鵬;程永鋒;劉彬;王永紅;高春輝;郭金剛;劉敏;聶詩東;李丹煜;高樹永;王延偉;張欣偉;劉會斌;梁佳宇;尚鑫;趙彬;姬昆鵬;楊加倫;展雪萍;劉思凱;劉乾;漢京善;張立春;王盼盼
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)有限公司;重慶大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/20
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明涉及電網(wǎng)防災技術領域，具體提供了一種支柱絕緣子的靜力彎曲試驗方法及裝置，包括：將桿單元傾斜放置，并于所述桿單元的頂部連接拉索的一端以及質(zhì)量塊；將所述拉索的另一端穿過固定在地面的滑輪，并向所述拉索的另一端提供一集中力；量測所述桿單元的彎曲度；其中，所述桿單元與地面的夾角、所述質(zhì)量塊的重力荷載和所述集中力基于支柱絕緣子的沿軸向分布的風荷載和重力線載荷確定，所述桿單元為支柱絕緣子的并聯(lián)結構的等效結構。本發(fā)明提供的技術方案，解決目前進行多節(jié)支柱絕緣子靜力彎曲試驗時，缺少一種施加等效均布風荷載的方法和措施，能在實驗室更為準確模擬風荷載均布作用于絕緣子柱身的情況。

技術領域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)防災技術領域，具體涉及一種支柱絕緣子的靜力彎曲試驗方法及裝置。

背景技術

典型變電站支柱類開關設備整體結構主要由下部鋼支架、支柱絕緣子、隔離開關等部件組成，整體較為復雜且剛度較小，對風荷載較為敏感。相比于下部鋼支架，支柱絕緣子及隔離開關在支柱類開關設備整體結構裝配時所處位置較高、抗彎剛度較小，易在風荷載作用下發(fā)生破壞或者嚴重變形，影響隔離開關結構或者使用安全，故需開展對支柱絕緣子的靜力彎曲試驗，獲取隔離開關支柱彎曲性能。

目前進行多節(jié)支柱絕緣子靜力彎曲試驗時，通常將風荷載簡化為水平集中力作用于絕緣子頂部法蘭，而實際風荷載是沿絕緣子全長分布的，故集中力的簡化方式將影響試驗結果的準確性。此外，由于支柱絕緣子表面存在傘裙，在靜力彎曲試驗時很難利用傳統(tǒng)方法施加水平分布荷載。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提出了一種支柱絕緣子的靜力彎曲試驗方法及裝置。

第一方面，提供一種支柱絕緣子的靜力彎曲試驗方法，所述支柱絕緣子的靜力彎曲試驗方法包括：

將桿單元傾斜放置，并于所述桿單元的頂部連接拉索的一端以及質(zhì)量塊；

將所述拉索的另一端穿過固定在地面的滑輪，并向所述拉索的另一端提供一集中力；

量測所述桿單元的彎曲度；

其中，所述桿單元與地面的夾角、所述質(zhì)量塊的重力荷載和所述集中力基于支柱絕緣子的沿軸向分布的風荷載和重力線載荷確定，所述桿單元為支柱絕緣子的并聯(lián)結構的等效結構。

優(yōu)選的，所述桿單元與地面的夾角的計算式如下：

上式中，α為所述桿單元與地面的夾角，g₁為支柱絕緣子的重力線載荷，q₁為支柱絕緣子的沿軸向分布的風荷載。

進一步的，所述質(zhì)量塊的重力荷載的計算式如下：

上式中，G為所述質(zhì)量塊的重力荷載，l為支柱絕緣子軸向高度，F(xiàn)₂為隔離開關重力集中載荷。

進一步的，所述集中力的計算式如下：

上式中，F(xiàn)₃為所述集中力，F(xiàn)₁為隔離開關迎風面等效集中風載荷。

第二方面，提供一種支柱絕緣子的靜力彎曲試驗裝置，所述支柱絕緣子的靜力彎曲試驗裝置包括：桿單元、固定在地面的滑輪、拉索和質(zhì)量塊；

所述桿單元傾斜放置，所述桿單元的頂部連接拉索的一端以及質(zhì)量塊；

所述拉索的另一端穿過固定在地面的滑輪；

其中，所述拉索的另一端作用一集中力，所述桿單元與地面的夾角、所述質(zhì)量塊的重力荷載和所述集中力基于支柱絕緣子的沿軸向分布的風荷載和重力線載荷確定，所述桿單元為支柱絕緣子的并聯(lián)結構的等效結構。