750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的制造方法_2

文档序号:8680933阅读:来源:国知局
测试验辅助装置的侧视结构示意图;
[0032]图4为本实用新型750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置中绝缘子固定板上长圆形安装孔的结构示意图;其中,(a)为长圆形安装孔的主视结构示意图,(b)为长圆形安装孔的结构示意图,(C)为长圆形安装孔的俯视结构示意图;
[0033]图5为本实用新型750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置中联接盘;其中,(a)为孔距为356mm和325mm绝缘子联接盘,(b)为孔距为356mm和300mm绝缘子联接盘,(c)为孔距为356mm和254mm绝缘子联接盘,(d)为孔距为325mm和300mm绝缘子联接盘,(e)为孔距为325mm和254mm绝缘子联接盘,(f)为孔距为300mm和254mm绝缘子联接盘。
[0034]结合附图,本实用新型实施例中附图标记如下:
[0035]1-第I水平支腿;2-第2水平支腿;3_第3水平支腿;4_第4水平支腿;5_正方形框;6、7_斜撑支腿;8_绝缘子固定板。其中,1、2、3、4、5采用型号为16b的槽钢;6、7采用型号为10的等边角钢(d= 10)。
【具体实施方式】
[0036]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0037]本实用新型是在实施甘肃省电力公司科技项目“750kV变电站支柱绝缘子振动声学带电检测技术研宄(项目编号:2013103016) ”过程中,针对750kV超高压电气设备由四节支柱瓷绝缘子串联而成的多元支撑结构,设计出的振动声学检测试验装置和实验方法,目的是对串联式支柱瓷绝缘子结构,通过采用上述装置和测试方法实施振动声学检测试验,找出多元支撑支柱瓷绝缘子不同部位缺陷振动回波信号特征,验证该方法对不同数量的串联瓷绝缘子实施检测的有效性,以及对检测灵敏度和缺陷定量方法的影响规律。
[0038]在针对由多只瓷绝缘子串联而成的超高压电压等级的支柱绝缘子进行振动声学检测时,为取得绝缘子串联后高度对检测灵敏度影响以及处于串联瓷柱中间部位法兰处裂纹对测试信号的影响,必须采用与设备相同的绝缘子进行实验室检测试验,对于750kV超高压设备所使用的支柱式瓷绝缘子是由4节高度相同,直径不同的瓷绝缘子串联而成的,总重量达到1240kg,总造价3万余元。因此,如果对每节瓷绝缘子分别在上、下法兰部位分别加工人工缺陷进行试验,则需要大量的瓷绝缘子实物试样,事必造成人力和财力的大量浪费。另外,由于存在人工缺陷的瓷绝缘子可靠性降低不能在设备上安装,因此,必需设计一种试验装置和试验方法,既可以模拟瓷绝缘子现场实际安装形式,又可以利用尽可能少的绝缘子实物进行试验,并通过试验掌握不同部位法兰处裂纹对检测数据的影响规律,达到利用尽可能少的人工缺陷试件获取尽可能多的试验数据的目的,总结多节串联瓷绝缘子检测方法和缺陷判定方法。
[0039]根据本实用新型实施例,如图1-图5所示,提供了 750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置,具体涉及750kV超高压电气设备所使用的多元串联支柱式瓷绝缘子人工缺陷的振动声学检测试验装置和技术。
_0]检测装置实施案例
[0041]在本实用新型的技术方案中,设计下部具备可调位置水平支腿,绝缘子固定板具有长圆形安装孔,适用于不同规格支柱绝缘子安装的通用支撑底座,如图1所示,可以实现在不同顺序及方向条件下对串联支撑瓷绝缘子模拟现场情况的安装固定,并保证在不同串联高度下整体结构的稳固性。实物为上、下对称,左、右对称;1、2、3、4、5采用型号为16b的槽钢;6、7采用型号为10的等边角钢(d= 10)。8为绝缘子固定板,尺寸如图4所示。
[0042]根据每节绝缘子直径及上下法兰联接螺栓孔距各不相同的特点与不同绝缘子之间的组合要求,设计绝缘子之间的钢制联接圆盘,如图5所示。本实用新型中使用的750kV支柱瓷绝缘子共4节,4节绝缘子上下直径分别为Φ420-Φ356,Φ356-Φ325,Φ325-Φ300,Φ300-Φ254。本实用新型中设计的钢制联接圆盘是依据绝缘子直径,在钢制联接圆盘上以不同组合方式下不同绝缘子上下法兰螺孔间距,在不同直径的圆周上相差22.5°角各开有8个M16的螺孔,并配备长度与联接圆盘与法兰厚度之和相同的螺栓,从上下两个不同方向进行紧固,实现不同绝缘子及不同方向下两两绝缘子之间的紧密联接,为振动信号在不同组合绝缘子之间的传递创造条件。其他直径的瓷绝缘子可参照设计。
_3] 试验方法实施案例
[0044]按照最基本要求,仅采购I组(共4只不同型号)支柱绝缘子,并且在最上一只绝缘子的上法兰边缘以1.2_厚度金刚石切割片模拟自然形成的裂纹沿瓷柱周向在表面加工深度不同的人工裂纹缺陷,人工裂纹深度可根据需要由浅至深分次加工,每加工到一个需要的深度时即进行一次测试,以测定不同裂纹深度下振动声学检测信号的变化情况,为实际检测时对缺陷深度的评判提供依据。
[0045]通过不同方式的组合和安装,使最上节支柱式瓷绝缘子上法兰边绝缘的人工裂纹分别位于整个4节串联绝缘子串的不同部位分别进行测试,以掌握不同深度的人工缺陷位于绝缘子串不同部位时检测频谱图信号特征,为确认振动声学检测方法及现有仪器对多节串联支柱瓷绝缘子实施检测的可行性,以及制定相关检测和缺陷评定标准提供依据。
[0046]根据上述设计思路,考虑到绝缘子串整体组装后的高度、重量及稳定性,确定支座尺寸、材料和规格,绘制设计图纸,加工实验专用绝缘子固定板;根据各节绝缘子上下法兰盘规格和固定螺栓孔孔距,并考虑到4只绝缘子不同安装顺序及组合方式,设计并加工6个绝缘子的钢制联接圆盘,以实现绝缘子不同组合对接。
[0047]首先对无缺陷的完好绝缘子,在不同安装数量(I只、2只串联、3只串联、4只串联)的组合方试下安装于试验支座即通用支撑底座,由通用支撑底座底部进行振动声学检测试验,以确定在各节支柱绝缘子均完好的状态下,不同安装数量对试验数据的影响规律。以便在之后对存在人工缺陷的支柱绝缘子进行检测实验时,排除绝缘子安装数量及高度对检测结果的影响因素。
[0048]在原设计最上层绝缘子上法兰边缘加工3mm深人工缺陷,进行不同组合方式下的试验,记录各种组合方式情况下振动声学检测信号频谱特征,通过与无缺陷情况下检测频谱信号之间的对比,确定哪种情况下能够通过回波信号的变化发现绝缘子上法兰边绝缘3mm深人工缺陷;如果无法从检测信号上区分3mm深人工缺陷反射特征,则继续将上层绝缘子上法兰边绝缘3mm深人工缺陷加深至5mm进行测试,通过上述步骤的重复,确定出对于定对于4节串联的瓷绝缘子振动声学检测的有效范围和最小检测相对灵敏度,同时确定出多节串联支柱瓷绝缘子的组合数量及组合高度对检测频谱特征及检测灵敏度的影响。检测装置参见图1-图5。
[0049]本实用新型的技术方案,设计制作750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置,包括水平设置且适用于不同规格支柱绝缘子安装的通用支撑底座,底座下部设置为正方形框和可调位置水平支腿,上部是竖直设置的斜撑支腿和顶端带有长圆形安装孔的绝缘子固定板;所述通用支撑底座正方形框和水平支腿均采用型号为16b的槽钢制成,斜撑支腿由为10号等边角钢制成;
[0050]该检测装置,整体为上、下对称,且左、右对称的结构;能够实现在不同顺序及不同方向条件下对串联支撑瓷绝缘子模拟现场情况的安装固定,并保证在不同串联高度下整体结构的稳固性。
[0051]进一步地,所述可调半径通用支撑底座,包括嵌入式设置在所述通用支撑底座底部中心部位的正方形框和采用螺栓联接其上的4根水平支腿。4根斜撑支腿对应连接在所述正方形框与绝缘子固定板对应顶角之间。
[0052]进一步地,所述可调半径支腿的外部结构为锥台结构,其中:
[0053]所述顶部矩形框架的面积,小于正方形框的面积。
[0054]进一步地,所述通用支撑底座,包括顶紧配合连接在所述正方形框外围的第I至4水平支腿;
[0055]所述第I水平支腿的第I连接端、第2水平支腿的第I连接端、第3连接条的第I连接端和4水平支腿的第I连接端,依次按按逆时针方向连接在正方形框的四边端点处;
[0056]所述第I水平支腿、第2水平支腿、第3水平支腿、第4水平支腿,分别紧贴正方形框的四边设置。
[0057]进一步地,所述第I水平支腿、第2水平支腿、第3水平支腿和第4水平支腿的长度相同。
[0058]进一步地,所述第I水平支腿、第2水平支腿、第3水平支腿和第4水平支腿中每个水平支腿的长度,分别至少为正方形框相应边长度的两倍。
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