一种高压送电线路断线保护器性能测试装置及其测试方法与流程

本发明涉及电力送变电
技术领域：
，更具体的说，涉及一种高压送电线路断线保护器性能测试装置及其测试方法。
背景技术：
：在高压送电线路跨越重要设施架设过程中，因放线张力控制不当，断线跑线现象时有发生，张力突放引起甩尾鞭击现象，造成严重安全事故和重大财产损失。目前，在高压送电线路架设过程中常安装使用断线保护器，实现在断线瞬间迅速夹紧导线，吸收冲击能量，防止断线重力和张力释放造成的严重后果。断线保护器的抱紧触发时间、抱紧触发速度、抱紧动作时间、断线跑线距离等是衡量断线保护器有效工作的重要性能参数，在现有技术中无精确的定量测试装置和方法，仅凭经验判断，效率低下，误判率高，存在安全隐患。技术实现要素：本发明的目的是提供了一种高压送电线路断线保护器性能测试装置及其测试方法，利用该装置可实现对断电保护器试样和线缆的快速安装，实现断线和断电保护器抱紧动作过程，实时采集线缆张力和跑线距离的时程数据，利用冲击动力学原理编制分析软件，可快速分析计算断线保护器的抱紧触发时间、抱紧触发速度、抱紧动作时间、断线跑线距离等动态响应性能参数，提高了测试精度和测试效率。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种高压送电线路断线保护器性能测试装置，包括断线保护器试样，所述的断线保护器试样上方两侧分别通过减震弹簧与竖向反力支座连接固定，所述的断线保护器试样内部穿过线缆且线缆一侧通过夹线器固定连接有钢丝绳，其中该侧钢丝绳固定连接在卸载销上，所述的卸载销固定在横向反力座上且卸载销下方设有电动千斤顶，所述的断线保护器试样内部的线缆另一侧通过夹线器固定有钢丝绳且另一侧钢丝绳依次穿过一组定滑轮组连接到轴力传感器上，所述的轴力传感器下方连接配重物，所述的配重物上设有拉线位移传感器，所述的轴力传感器和拉线位移传感器均通过线路连接到动态采集分析系统上。本发明还公开了一种高压送电线路断线保护器性能测试装置的测试方法，包括：步骤一，采用权利要求1中测试装置的部件和连接结构，在未抱紧状态下，将断线保护器试样和测试线缆安装在测试装置上，通过配重物实现对测试线缆张力的施加，利用轴力传感器、拉线位移传感器以及动态采集分析系统，测量测试线缆的初始张力t0和初始位置s0；步骤二，对卸载销施加冲击荷载，使其快速脱落，线缆张力突然释放，在配重物重力作用下，线缆将加速跑线滑移，当滑动速度达到一定数值时，将触发断线保护器抱紧动作，直至抱紧线缆，线缆不在滑移，线缆受到突加张力作用，在此过程中，动态采集分析系统连续同步采集测试线缆张力t和配重物位移s随时间的变化数值；步骤三，利用采集的测试线缆张力t和配重物位移s的时程数据，依据冲击动力学理论的突加突放荷载作用的分析方法编制分析软件，分析断线保护器试样的抱紧触发时间、抱紧触发速度、抱紧动作时间、断线跑线距离等相关动态性能参数。与已有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明实施例提出的一种对高压送电线路断线保护器测试装置及其试验方法，通过减震弹簧实现对断线保护器试样的快速安装和结构安全保护，通过滑轮组和配重物可方便实现对线缆的放张及张力施加，通过卸载销可真实模拟线缆张力释放过程；通过测量线缆张力和滑动位移随时间的变化，基于冲击动力学理论快速分析计算断线保护器的动态响应性能参数，提高了测试精度和测试效率。附图说明图1为本发明测试装置结构示意图；图2为本发明测试方法流程图；图3为利用本装置对某规格断线保护器试样的测试的线缆张力时程曲线；图4为利用本装置对某规格断线保护器试样的测试性能分析简图；图中：1、断线保护器试样；2、线缆；3、减震弹簧；4、竖向反力支座；5、夹线器；6、钢丝绳；7、横向反力座；8、卸载销；9、电动千斤顶；10、定滑轮组；11、轴力传感器；12、配重物；13、拉线位移传感器；14、动态采集分析系统。具体实施方式为了使发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。采用图1中的测试装置进行测试，过程中涉及到的设备型号如下：dh5937动态采集分析系统、cl-yb-7轴力传感器、lx-xf04-1000拉线位移传感器、fy-yol-30电动千斤顶，对某一规格断线保护器试样进行性能测试，完成断线保护器试样和线缆的快速安装，线缆放张及张力施加，模拟线缆断线和张力突放，实现断线保护器试样的抱紧动作过程，实时连续采集线缆张力及跑线距离的动态数据，依据冲击动力学理论分析计算该断线保护器试样的抱紧触发时间、抱紧触发速度、抱紧动作时间、断线跑线距离等相关动态性能参数。下面以某规格断线保护器试样的性能测试为例，如图1和图2所示，具体测试步骤为：(1)根据该规格断线保护器试样1的结构尺寸，调节竖向反力支座4和横向反力座7的位置，在未抱紧状态下，利用减震弹簧3将断线保护器试样1安装在反力架上，利用夹线器5将线缆2与钢丝绳6连接，通过卸载销8将测试线缆的一端固定在横向反力座7上；利用定滑轮组10放张线缆；选择500kg配重物12实现对线缆施加张力，其中，滑轮下的钢丝绳上安装轴力传感器11，配重物上安装拉线位移传感器13，两者接入动态采集分析系统14，测量线缆的初始张力t0和初始位置s0。(2)利用电动千斤顶9对卸载销8施加冲击荷载，使其快速脱落，线缆张力突然释放，在配重物重力作用下，线缆2将加速跑线滑移；当滑动速度达到一定数值时，将触发断线保护器抱紧动作，直至完全抱紧，线缆在突加张力作用下，不再滑移，配重物逐渐趋于悬吊静止状态；在此过程中，设置动态采集分析系统14的采样频率为5khz，连续同步采集测试线缆张力t和配重位移s随时间的变化数值。(3)针对上述采集数据，利用基于冲击动力学理论编制的分析软件，绘制出测试过程曲线，如图3所示；分析计算断线保护器的抱紧触发时间、抱紧触发速度、抱紧动作时间、断线跑线距离等动态性能参数，如图4所示。针对某规格断线保护器试样的性能测试结果如表1所示：表1本发明实例对某一规格断线保护器试样的性能测试结果初始张力抱紧触发时间抱紧触发速度跑线距离线缆最大张力5kn0.011s2.489m/s623mm25.68kn以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12