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      特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品的制作方法

      文檔序號(hào):12450162閱讀:298來源:國知局
      特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及變電站設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品。



      背景技術(shù):

      隨著我國輸變電工程向高壓、超高壓和特高壓方向發(fā)展,交流變電站和直流換流站中裝備了大量的關(guān)鍵變電設(shè)備——串補(bǔ)平臺(tái)、平波電抗器、避雷器、隔離開關(guān)等。這些大型設(shè)備體積和質(zhì)量大、造價(jià)高,而且安裝了大量的支柱絕緣子。在地震中,支柱絕緣子的抗震性能將直接影響到與其相關(guān)的變電站如隔離開關(guān)、避雷器、平波電抗器等設(shè)備的性能。

      傳統(tǒng)的,在變電站中采用的支柱絕緣子多為陶瓷材料,陶瓷材料為脆性材料,其彈性模量較大,但是抗沖擊性能和延性較差,一旦在內(nèi)部形成微小裂紋,就容易在地震中造成脆性斷裂破壞。近年來,復(fù)合支柱絕緣子因具有耐污性能好,重量輕,強(qiáng)度高,抗沖擊性能好,不宜破碎等優(yōu)點(diǎn),開始逐漸被電力系統(tǒng)接受并投入使用。一般的,需要對(duì)復(fù)合支柱絕緣子的抗震性能進(jìn)行研究,尤其是應(yīng)用在一些高烈度地區(qū)時(shí),需要對(duì)復(fù)合支柱絕緣子進(jìn)行抗震試驗(yàn),獲取復(fù)合支柱絕緣子的抗震性能數(shù)據(jù)。復(fù)合支柱絕緣子包括絕緣子芯棒和硅橡膠傘裙,進(jìn)行抗震試驗(yàn)時(shí),需要制作符合試驗(yàn)要求的復(fù)合支柱絕緣子,復(fù)合支柱絕緣子的硅橡膠傘裙工藝制造復(fù)雜,造價(jià)高昂,增加了試驗(yàn)成本。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      基于此,本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種制造方便、成本較低的特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品。

      其技術(shù)方案如下:

      一種特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品,包括絕緣子芯棒以及套設(shè)在所述絕緣子芯棒外側(cè)的硅橡膠護(hù)套,所述硅橡膠護(hù)套與所述絕緣子芯棒連接,所述硅橡膠護(hù)套通過硅橡膠膜纏繞所述絕緣子芯棒形成,所述硅橡膠護(hù)套在所述絕緣子芯棒的外壁上均勻分布。

      在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述絕緣子芯棒的兩端分別設(shè)有法蘭,所述硅橡膠護(hù)套包括沿絕緣子芯棒軸向方向設(shè)置的第一護(hù)套和第二護(hù)套,所述第一護(hù)套遠(yuǎn)離第二護(hù)套的端部與所述絕緣子芯棒第一端的法蘭之間預(yù)留有第一安裝間隙,所述第一護(hù)套與第二護(hù)套之間預(yù)留有第二安裝間隙,所述第二護(hù)套遠(yuǎn)離第一護(hù)套的端部與所述絕緣子芯棒第二端的法蘭之間預(yù)留有第三安裝間隙,所述第二安裝間隙位于所述絕緣子芯棒的中部。

      在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一護(hù)套的外側(cè)設(shè)有用于環(huán)向固定其自身的第一固定件,所述第二護(hù)套的外側(cè)設(shè)有用于環(huán)向固定其自身的第二固定件,所述第一安裝間隙處、第二安裝間隙處以及第三安裝間隙處均設(shè)有縱向固定組件,所述縱向固定組件用于縱向固定所述第一護(hù)套和第二護(hù)套。

      在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一固定件包括至少一根固定鋼絲,所述第二固定件包括至少一根固定鋼絲。

      在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一固定件包括三根固定鋼絲,三根固定鋼絲分別布置在所述第一護(hù)套沿絕緣子芯棒軸向方向的上部、中部和下部,所述第二固定件包括三根固定鋼絲,三根固定鋼絲分別布置在所述第二護(hù)套沿絕緣子芯棒軸向方向的上部、中部和下部。

      在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述縱向固定組件包括至少兩塊固定墊塊以及用于環(huán)向固定所述固定墊塊的第三固定件,至少兩塊固定墊塊沿絕緣子芯棒的周向布置,位于第一安裝間隙處的固定墊塊的一端與絕緣子芯棒第一端的法蘭接觸,另一端與第一護(hù)套的端部接觸;位于第二安裝間隙處的固定墊塊的一端與第一護(hù)套的端部接觸,另一端與第二護(hù)套的端部接觸;位于第三安裝間隙處的固定墊塊的一端與絕緣子芯棒第二端的法蘭接觸,另一端與第二護(hù)套的端部接觸。

      在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第三固定件包括至少一根固定鋼絲,所述固定墊塊為木質(zhì)墊塊。

      在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第三固定件包括兩根固定鋼絲,兩根固定鋼絲分別布置在所述固定墊塊沿絕緣子芯棒軸向方向的上部和下部,所述縱向固定組件包括四塊固定墊塊,四塊固定墊塊沿所述絕緣子芯棒的周向均勻布置。

      本實(shí)用新型的有益效果在于:

      復(fù)合支柱絕緣子的絕緣子芯棒與原有的硅橡膠傘裙一般是分離模式,絕緣子芯棒為主要受力構(gòu)件,硅橡膠傘裙為附屬結(jié)構(gòu),不起力學(xué)作用,其對(duì)力學(xué)性能的影響可簡化為分布質(zhì)量。上述特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品,在絕緣子芯棒的外側(cè)設(shè)置均勻分布在其外壁上的硅橡膠護(hù)套,實(shí)際試驗(yàn)時(shí),將硅橡膠護(hù)套的質(zhì)量設(shè)置地與復(fù)合支柱絕緣子原有的硅橡膠傘裙質(zhì)量相當(dāng),硅橡膠護(hù)套即能夠等效模擬復(fù)合支柱絕緣子原有的硅橡膠傘裙,該特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品即可等效模擬現(xiàn)有的復(fù)合支柱絕緣子以進(jìn)行抗震試驗(yàn)。所述特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品,采用與硅橡膠傘裙制造材料相同的硅橡膠護(hù)套來等效模擬復(fù)合支柱絕緣子原有的硅橡膠傘裙,硅橡膠護(hù)套的模擬效果真實(shí),與硅橡膠傘裙在力學(xué)上可視為等效代替,對(duì)整個(gè)復(fù)合支柱絕緣子的抗震試驗(yàn)沒有影響,進(jìn)行抗震試驗(yàn)時(shí)無需另行制造適于試驗(yàn)的硅橡膠傘裙,制造簡單方便、制造成本低,可降低試驗(yàn)費(fèi)用、節(jié)省人力物力。

      附圖說明

      圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品的局部剖開結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為圖2中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

      附圖標(biāo)記說明:

      10、絕緣子芯棒,20、硅橡膠護(hù)套,210、第一護(hù)套,220、第二護(hù)套,30、法蘭,40、第一安裝間隙,50、第二安裝間隙,60、第三安裝間隙,70、第一固定件,80、第二固定件,90、縱向固定組件,910、固定墊塊,920、第三固定件。

      具體實(shí)施方式

      下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:

      如圖1、圖2所示,一種特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品,包括絕緣子芯棒10以及套設(shè)在所述絕緣子芯棒10外側(cè)的硅橡膠護(hù)套20,所述硅橡膠護(hù)套20與所述絕緣子芯棒10連接。所述硅橡膠護(hù)套20通過硅橡膠膜纏繞所述絕緣子芯棒10形成,為多層薄層膜狀結(jié)構(gòu)。所述硅橡膠護(hù)套20在所述絕緣子芯棒10的外壁上均勻分布。為了便于示意,圖2中將絕緣子芯棒10外側(cè)的硅橡膠護(hù)套20剖開1/4。

      復(fù)合支柱絕緣子的絕緣子芯棒10與其上原有的硅橡膠傘裙一般是分離模式,絕緣子芯棒10為主要受力構(gòu)件,硅橡膠傘裙為附屬結(jié)構(gòu),不起力學(xué)作用,其對(duì)力學(xué)性能的影響可簡化為分布質(zhì)量。上述特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品,在絕緣子芯棒10的外側(cè)設(shè)置均勻分布在其外壁上的硅橡膠護(hù)套20,實(shí)際需要對(duì)某一型號(hào)的復(fù)合支柱絕緣子進(jìn)行抗震試驗(yàn)時(shí),僅需將與該型號(hào)復(fù)合支柱絕緣子的硅橡膠傘裙質(zhì)量相當(dāng)?shù)墓柘鹉z膜均勻纏繞在絕緣子芯棒10的外壁上,使硅橡膠護(hù)套20的質(zhì)量與該型號(hào)復(fù)合支柱絕緣子原有的硅橡膠傘裙質(zhì)量相當(dāng),硅橡膠護(hù)套20即能夠等效模擬復(fù)合支柱絕緣子原有的硅橡膠傘裙,該特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品即可等效模擬現(xiàn)有的復(fù)合支柱絕緣子以進(jìn)行抗震試驗(yàn)。其中,相當(dāng)是指質(zhì)量相同或大致相同。所述特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品,采用與硅橡膠傘裙制造材料相同的硅橡膠護(hù)套20來等效模擬復(fù)合支柱絕緣子原有的硅橡膠傘裙,硅橡膠護(hù)套20的模擬效果真實(shí),與硅橡膠傘裙在力學(xué)上可視為等效代替,對(duì)整個(gè)復(fù)合支柱絕緣子的抗震試驗(yàn)沒有影響,進(jìn)行抗震試驗(yàn)時(shí)無需另行制造適于試驗(yàn)的硅橡膠傘裙,制造簡單方便、制造成本低,節(jié)省人力物力。

      進(jìn)一步的,所述絕緣子芯棒10的兩端分別設(shè)有法蘭30,所述硅橡膠護(hù)套20包括沿絕緣子芯棒10軸向方向設(shè)置的第一護(hù)套210和第二護(hù)套220,所述第一護(hù)套210遠(yuǎn)離第二護(hù)套220的端部與所述絕緣子芯棒10第一端的法蘭30之間預(yù)留有第一安裝間隙40,所述第一護(hù)套210與第二護(hù)套220之間預(yù)留有第二安裝間隙50,所述第二護(hù)套220遠(yuǎn)離第一護(hù)套210的端部與所述絕緣子芯棒10第二端的法蘭30之間預(yù)留有第三安裝間隙60,所述第二安裝間隙50位于所述絕緣子芯棒10的中部。采用上述結(jié)構(gòu),所述絕緣子芯棒10的兩個(gè)端部以及中部可分別預(yù)留一段安裝間隙,進(jìn)而便于測(cè)點(diǎn)設(shè)置、便于傳感器的布置。與原有的復(fù)合支柱絕緣子結(jié)構(gòu)相比,原有結(jié)構(gòu)由于采用硅橡膠傘裙,使得絕緣子芯棒10沒有暴露在外,而為滿足試驗(yàn)精度的要求,試驗(yàn)中布置的測(cè)點(diǎn)需要直接與絕緣子芯棒10接觸,這使得試驗(yàn)時(shí)要對(duì)硅橡膠傘裙重新加工,制造難度大、測(cè)點(diǎn)布置難度大,且價(jià)格昂貴,本實(shí)施例所述的特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品,結(jié)構(gòu)簡單、便于制造,可根據(jù)確定好的測(cè)定位置,預(yù)先留出安裝間隙便于測(cè)點(diǎn)設(shè)置,極大地方便了測(cè)量系統(tǒng)的布置,傳感器布置方便,有利于提高抗震試驗(yàn)的測(cè)量準(zhǔn)確性。

      所述第一護(hù)套210的外側(cè)設(shè)有用于環(huán)向固定其自身的第一固定件70,所述第二護(hù)套220的外側(cè)設(shè)有用于環(huán)向固定其自身的第二固定件80,所述第一安裝間隙40處、第二安裝間隙50處以及第三安裝間隙60處均設(shè)有縱向固定組件90,所述縱向固定組件90用于縱向固定所述第一護(hù)套210和第二護(hù)套220。所述硅橡膠護(hù)套20通過第一固定件70、第二固定件80以及縱向固定組件90固定連接在絕緣子芯棒10的外壁上。第一固定件70、第二固定件80用于在環(huán)向方向上固定第一護(hù)套210、第二護(hù)套220,縱向固定組件90用于在縱向方向固定第一護(hù)套210、第二護(hù)套220,防止第一護(hù)套210與第二護(hù)套220滑落。在進(jìn)行抗震試驗(yàn)中,所述硅橡膠護(hù)套20能夠被可靠地固定在絕緣子芯棒10上,不易滑落,不會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。

      所述第一固定件70包括至少一根固定鋼絲,所述第二固定件80包括至少一根固定鋼絲。采用固定鋼絲對(duì)第一護(hù)套210、第二護(hù)套220進(jìn)行固定,固定可靠,能夠有效防止第一護(hù)套210、第二護(hù)套220在抗震試驗(yàn)中脫落而影響試驗(yàn)結(jié)果。本實(shí)施例中,所述第一固定件70包括三根固定鋼絲,三根固定鋼絲分別布置在所述第一護(hù)套210沿絕緣子芯棒10軸向方向的上部、中部和下部,所述第二固定件80包括三根固定鋼絲,三根固定鋼絲分別布置在所述第二護(hù)套220沿絕緣子芯棒10軸向方向的上部、中部和下部。采用上述設(shè)置,在保證用于固定硅橡膠護(hù)套20的附加固定鋼絲盡量少情況下,又能夠?qū)⒐柘鹉z護(hù)套20穩(wěn)固固定在絕緣子芯棒10上。

      進(jìn)一步的,如圖2、圖3所示,所述縱向固定組件90包括至少兩塊固定墊塊910以及用于環(huán)向固定所述固定墊塊910的第三固定件920,至少兩塊固定墊塊910沿絕緣子芯棒10的周向布置,位于第一安裝間隙40處的固定墊塊910的一端與絕緣子芯棒10第一端的法蘭30接觸,另一端與第一護(hù)套210的端部接觸;位于第二安裝間隙50處的固定墊塊910的一端與第一護(hù)套210的端部接觸,另一端與第二護(hù)套220的端部接觸;位于第三安裝間隙60處的固定墊塊910的一端與絕緣子芯棒10第二端的法蘭30接觸,另一端與第二護(hù)套220的端部接觸。采用上述結(jié)構(gòu),位于第一安裝間隙40處的固定墊塊910、位于第二安裝間隙50處的固定墊塊910以及位于第三安裝間隙60處的固定墊塊910能夠頂住第一護(hù)套210與第二護(hù)套220,進(jìn)而有效防止第一護(hù)套210和第二護(hù)套220滑落,所述縱向固定組件90結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,縱向固定效果好。

      所述第三固定件920包括至少一根固定鋼絲,所述固定墊塊910為木質(zhì)墊塊。采用固定鋼絲對(duì)固定墊塊910進(jìn)行環(huán)向固定,固定可靠。固定墊塊910采用木質(zhì)材料,相較于金屬等其他材料,木質(zhì)墊塊重量輕,摩擦力大,對(duì)整個(gè)硅橡膠護(hù)套20的質(zhì)量影響小,而又不易松動(dòng),能夠有效固定硅橡膠護(hù)套20,此外,木質(zhì)墊片也不易與金屬材質(zhì)的法蘭30發(fā)生摩擦磨損。本實(shí)施例中,所述第三固定件920包括兩根固定鋼絲,兩根固定鋼絲分別布置在所述固定墊塊910沿絕緣子芯棒10軸向方向的上部和下部。所述縱向固定組件90包括四塊固定墊塊910,四塊固定墊塊910沿所述絕緣子芯棒10的周向均勻布置,位于同一安裝間隙處的固定墊塊910相鄰之間的夾角為90°。采用上述設(shè)置,在保證用于在縱向方向上固定硅橡膠護(hù)套20的附加固定鋼絲、固定墊塊910盡量少情況下,又能夠?qū)⒐柘鹉z護(hù)套20穩(wěn)固固定在絕緣子芯棒10上。

      本實(shí)施例中,纏繞形成所述硅橡膠護(hù)套20的硅橡膠膜的厚度可以取6mm,所述固定鋼絲的直徑可以取2.642mm,所述固定墊塊910可以采用長方體木塊,其尺寸可以取100mm×50mm×20mm,符合試驗(yàn)需求。本實(shí)施例所述的特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品,運(yùn)用硅橡膠護(hù)套20等效模擬復(fù)合支柱絕緣子原來的硅橡膠傘裙的質(zhì)量,使用固定鋼絲作為硅橡膠護(hù)套20的環(huán)向固定體系,采用木質(zhì)墊塊作為硅橡膠護(hù)套20的縱向固定體系,有效固定硅橡膠護(hù)套20,防止護(hù)套滑落。硅橡膠護(hù)套20、固定鋼絲形成的徑向固定體系以及木質(zhì)墊塊形成的縱向固定體系,這三個(gè)部分之間主次分明、傳力明確,并且,在絕緣子芯棒10的兩個(gè)端部和中部預(yù)留安裝間隙以方便傳感器的布置。實(shí)際設(shè)計(jì)中,需要對(duì)某一型號(hào)的復(fù)合支柱絕緣子進(jìn)行抗震試驗(yàn)時(shí),僅需將與該型號(hào)復(fù)合支柱絕緣子的硅橡膠傘裙質(zhì)量相當(dāng)?shù)墓柘鹉z膜均勻纏繞在絕緣子芯棒的外壁上即可,制造簡單方便。所述特高壓直流復(fù)合支柱絕緣子抗震試驗(yàn)樣品結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、制造便捷、成本較低,可有效節(jié)省抗震試驗(yàn)費(fèi)用。

      以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

      以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。

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