一种地线绝缘子电极性能模拟试验装置及方法与流程

1.本技术涉及绝缘子性能模拟技术领域，尤其涉及一种地线绝缘子电极性能模拟试验装置及方法。


背景技术：

2.地线绝缘子由普通绝缘子和放电电极构成，用于连接架空地线和铁塔，起机械支撑和电气隔离作用。现有对地线绝缘子进行规定的标准为jb/t9680
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2012《高压架空输电线路地线用绝缘子》。在该标准中，规定了放电电极的形状和尺寸参数，也因此，在检测地线绝缘子是否符合标准的实验中，暂未有判断放电电极的性能是否符合标准的模拟实验，往往只针对绝缘子主体，抽样试验中也仅对放电电极固定用的螺栓扭矩进行判断。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术的目的是提供一种地线绝缘子电极性能模拟试验装置及方法，用于解决现有的地线绝缘子检测标准中暂未有判断放电电极的性能是否符合标准的模拟实验的问题。
4.为达到上述技术目的，本技术第一方面提供一种地线绝缘子电极性能模拟试验装置，包括：绝缘子主体、拉紧器与拉力模拟器；
5.所述绝缘子主体包括：铁帽、铁帽电极与钢脚电极；
6.所述铁帽水平固定设置；
7.所述铁帽电极与钢脚电极均安装于所述铁帽上，且所述铁帽电极与钢脚电极之间形成间隙；
8.所述拉紧器包括导线与松紧调节器；
9.所述导线一端连接所述铁帽的底部，另一端固定设置；
10.所述松紧调节器设置于所述导线上，用于调节所述导线的松紧；
11.所述拉力模拟器包括弹性件与弹力调节器；
12.所述弹性件水平设置，一端连接所述铁帽电极，另一端连接所述弹力调节器的第一端；
13.所述弹力调节器第二端固定设置，用于控制所述弹性件按预设的伸缩周期伸缩。
14.进一步地，还包括润湿器；
15.所述润湿器固定设置，且喷口朝向所述铁帽与铁帽电极的连接处，用于存储试剂并按预设喷洒周期喷洒所述试剂。
16.进一步地，所述试剂为氯化钠溶液。
17.进一步地，所述拉紧器还包括拉力计；
18.所述拉力计设置于所述导线上，用于显示所述导线的拉力。
19.进一步地，所述弹力调节器为电动转盘；
20.所述弹性件的另一端设置于所述电动转盘的端面上；
21.所述电动转盘用于带动所述弹性件伸缩。
22.进一步地，所述铁帽悬挂于支架上。
23.本技术第二方面提供一种地线绝缘子电极性能模拟试验方法，应用于上述任一项所述的地线绝缘子电极性能模拟试验装置；
24.该方法包括以下调整步骤与调整步骤完成后的测试步骤：
25.调整步骤包括：
26.通过所述松紧调节器调节所述导线的拉力至预设拉力值；
27.通过所述弹力调节器控制所述弹性件按预设的伸缩周期进行伸缩；
28.测试步骤包括：
29.按预设的时间周期测量铁帽电极与钢脚电极之间的间隙长度值，并生成所述间隙长度值的变化曲线。
30.进一步地，该地线绝缘子电极性能模拟试验装置还包括：润湿器；
31.所述调整步骤还包括：
32.通过所述润湿器按预设喷洒周期向所述铁帽电极与铁帽的连接处喷洒试剂。
33.进一步地，所述预设拉力值处于8kn至10kn的范围。
34.进一步地，所述预设的伸缩周期中，所述弹性件的最大拉力为5n，最小拉力为0n。
35.从以上技术方案可以看出，本技术提供一种地线绝缘子电极性能模拟试验装置及方法，通过设置拉紧器，可以模拟绝缘子主体与地线连接；通过拉力模拟器中的弹性件连接铁帽电极，可以模拟风力作用对铁帽电极的影响；整体装置操作简便，自动化程度高，通过模拟铁帽电极安装后试验的劣化程度，得到其机械性能，解决现有的地线绝缘子检测标准中暂未有判断放电电极的性能是否符合标准的模拟实验的问题。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
37.图1为本技术实施例提供的一种地线绝缘子电极性能模拟试验装置的整体结构示意图；
38.图2为本技术实施例提供的一种地线绝缘子电极性能模拟试验装置中弹性件的拉力随弹力调节器转动的拉力变化图；
39.图3为本技术实施例提供的一种地线绝缘子电极性能模拟试验方法中间隙长度值随试验时间的变化曲线；
40.图中：1、绝缘子主体；11、铁帽；12、铁帽电极；13、钢脚电极；2、拉紧器；21、导线；22、松紧调节器；23、拉力计；3、拉力模拟器；31、弹性件；32、弹力调节器；4、润湿器；5、支架。
具体实施方式
41.下面将结合附图对本技术实施例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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术实施例中的实施例，
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，都属于本技术所请求保护的范围。
42.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本技术实施例的描述中，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，也可以是可更换连接，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技术实施例中的具体含义。
44.本技术实施例公开了一种地线绝缘子电极性能模拟试验装置及其方法。
45.请参阅图1，本技术实施例一提供一种地线绝缘子电极性能模拟试验装置，包括：绝缘子主体1、拉紧器2与拉力模拟器3。
46.其中，绝缘子主体1包括：铁帽11、铁帽电极12与钢脚电极13；铁帽11水平固定设置；铁帽电极12与钢脚电极13均安装于铁帽11上，且铁帽电极12与钢脚电极13之间形成间隙。
47.拉紧器2包括导线21与松紧调节器22；导线21一端连接铁帽11的底部，另一端固定设置；松紧调节器22设置于导线21上，用于调节导线21的松紧。
48.具体来说，拉紧器2用于模拟铁帽11与地线连接情况；其中，导线21一端连接铁帽11的底部，例如可以连接于钢脚电极13上，导线21的另一端固定设置，例如可以连接地面或连接于重物上，之后通过松紧调节器22调节导线21的松紧至符合绝缘子主体1的实际连接情况即可。
49.拉力模拟器3包括弹性件31与弹力调节器32；弹性件31水平设置，一端连接铁帽电极12，另一端连接弹力调节器32的第一端；弹力调节器32第二端固定设置，用于控制弹性件31按预设的伸缩周期伸缩。其中，弹性件31可以是弹簧、具有弹性的绳索等，不作限制。
50.具体来说，拉力模拟器3用于模拟绝缘子主体1受风力作用时的劣化情况；实际应用中，铁帽11一般均为水平安装，为使模拟数据更准确，弹性件31也水平设置。弹力调节器32用于带动弹性件31周期性伸缩，进而模拟实际情况下风力的周期性变化；其中，弹力调节器32可以是电动伸缩杆等。
51.需要说明的是，还可以事先采集绝缘子主体1安装场地的实际风力情况，对弹力调节器32的弹力调节周期作出适应性调整。
52.进一步地，还包括润湿器4；润湿器4固定设置，且喷口朝向铁帽11与铁帽电极12的连接处，用于存储试剂并按预设喷洒周期喷洒所述试剂。
53.具体来说，设置润湿器4用于模拟铁帽11与铁帽电极12的连接处受腐蚀后的劣化情况，并且可以根据绝缘子主体1安装场地的实际调整润湿器4内的试剂以及试剂的浓度。
54.进一步地，在本实施例中，试剂为氯化钠溶液。
55.进一步地，拉紧器2还包括拉力计23；拉力计23设置于导线21上，用于显示导线21
的拉力。
56.具体来说，通过拉力计23，可以更方便的判断当前导线21的拉力值。
57.进一步地，弹力调节器32为电动转盘；弹性件31的另一端设置于电动转盘的端面上；电动转盘用于带动弹性件31伸缩。其中，弹性件31与电动转盘单侧连接，使得电动转盘的转动不会与弹性件31的端部相互干涉。
58.具体来说，弹力调节器32的转动周期与拉力变化图可以参阅图2。弹性件31的另一端连接于电动转盘的端面上，从而在电动转盘圆周转动时，弹性件31的另一端随之做圆周运动，进而使得弹性件31做周期性的伸缩运作与上下摆动运动，可以更好的模拟实际情况中风力的情况。
59.进一步地，铁帽11悬挂于支架5上，贴合铁帽11安装于支架5上的实际应用情况。
60.以上为本技术实施例提供的实施例一，以下为本技术提供的实施例二。
61.本技术实施例二提供一种地线绝缘子电极性能模拟试验方法，应用于上述实施例一种任一项所述的地线绝缘子电极性能模拟试验装置，该地线绝缘子电极性能模拟试验装置包括：绝缘子主体1、拉紧器2与拉力模拟器3；绝缘子主体1包括：铁帽11、铁帽电极12与钢脚电极13；拉紧器2包括导线21与松紧调节器22；拉力模拟器3包括弹性件31与弹力调节器32。
62.该方法包括以下调整步骤与调整步骤完成后的测试步骤：
63.调整步骤包括：
64.s11、通过松紧调节器22调节导线21的拉力至预设拉力值；
65.具体来说，根据实际安装情况，预设拉力值可以是处于8kn至10kn的范围内。
66.s12、通过弹力调节器32控制弹性件31按预设的伸缩周期进行伸缩；
67.具体来说，根据实际安装情况，伸缩周期中，弹性件31的最大拉力可以为5n，最小拉力可以为0n。
68.在包括润湿器4的情况下，调整步骤还包括：
69.s13、通过润湿器4按预设喷洒周期向铁帽电极12与铁帽11的连接处喷洒试剂。
70.测试步骤包括：
71.s21、按预设的时间周期测量铁帽电极与钢脚电极之间的间隙长度值，并生成所述间隙长度值的变化曲线。
72.申请人发现，地线绝缘子主体在实际应用中较少出现问题，出现问题的点主要为铁帽电极上。通过螺栓固定的铁帽电极会发生偏移，偏移后的电极间隙增加或减少，会分别使得雷电流作用下电极的放电困难或工频感应电压下电极形成持续放电。而其中铁帽电极的偏移往往不是螺栓扭矩不足引起的，而是电极受风力、电磁力、绝缘子受地线拉力叠加电极与铁帽连接处镀锌层腐蚀共同作用导致的。多因素共同作用下对地线绝缘子的机械性能，尤其是绝缘子铁帽电极的机械性能的影响，现有技术中尚无试验方法和试验装置可验证。
73.因此，本技术中通过调整步骤s11、s12与s13，可以贴合实际绝缘子的安装情况下，模拟铁帽11与铁帽电极12之间受腐蚀与受风力作用下的劣化情况，并通过步骤s21，绘制出间隙长度值的变化曲线，如图3所示，可以有效的诊断出受风力、地线拉力与腐蚀作用下地线绝缘子的机械性能劣化情况。
74.以上为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实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，但是凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。