干式铁心电抗器铁心柱拉紧质量的检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种干式铁心电抗器铁心柱拉紧质量的检测装置。本发明还涉及采用所述装置进行干式铁心电抗器铁心柱拉紧质量检测的方法。
【背景技术】
[0002]干式铁心电抗器具有局放小、机械强度高、体积小、阻燃、维护少、漏磁小、适合室内安装等优点，广泛应用于输变电系统、电气铁道、冶金等领域。特别是安装空间有限和具有特殊防火要求的城网变电站及地下变电站等场所，干式铁心电抗器更能充分发挥其体积小、阻燃的优越性。
[0003]干式铁心电抗器一般包括:绕组、铁心柱、铁轭、夹件、拉杆、绝缘件、和底座等部件。为满足电抗值要求，干式铁心电抗器的铁心柱须设置非磁性间隙，在结构上表现为铁饼与非磁性间隙隔板交替叠装组成铁心柱。由于非磁性间隙隔板的分隔，铁心物质连续性受到破坏，铁心结构稳定性下降。为弥补不足，在产品总装阶段，须装上铁心柱拉杆，以提高铁心结构稳定性。铁心柱拉杆装配是干式铁心电抗器生产的重要环节之一，铁心柱拉紧质量直接影响产品噪声等关键性能，对铁心柱拉紧质量检测既关系到生产过程质量控制，又关系到产品噪声的原因分析和降噪处理。
[0004]现有技术中，对铁心柱拉紧质量检测手段比较有限，一种方法是采用十字板手作工具来拧紧拉杆端部的螺母，由操作人员感知用力程度来判断是否拉紧，这种方法依靠人力控制，因人而异是必然的，所以不能形成统一的标准；另一种方法是通过力矩扳手来拧紧拉杆端部的螺母，所设定的力矩值可以衡量拉紧程度，反映拉紧质量。这种方法用数据说话，可以形成参考标准，缺点是拉杆沿长度方向的扭转变形会降低其实际效果，拉杆物理参数如直径、长度等不同其扭转变形也不同，所选定的力矩值不能反映真实拉紧力。此外，铁心电抗器具有多根拉杆，拉杆的作用相互联系，单根拉杆拉紧力数据不能反映整体的拉紧质量。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种干式铁心电抗器铁心柱拉紧质量的检测装置。
[0006]本发明所要解决的第二个技术问题，就是提供一种采用上述装置进行干式铁心电抗器铁心柱拉紧质量检测的方法。
[0007]本发明的装置和方法能准确反映真实拉紧力，并具有操作简便、自动化程度高和可靠性高的特点。
[0008]解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案如下:
[0009]一种干式铁心电抗器铁心柱拉紧质量的检测装置，所述干式铁心电抗器铁心柱的结构包括有中心拉杆，其特征是:所述检测装置包括:
[0010]一支承座2，为底板中间开有孔的槽钢或中间开有通孔的物体，槽钢开口朝下地压在所述干式电抗器的铁心结构压梁上；
[0011]一液压拉力器，为单活塞双作用液压缸6，活塞两端伸出的液压杆车有螺纹形成两螺纹杆7，一螺纹杆配有螺母5，液压拉力器竖置在所述支承座2上，无螺母5的另一螺纹杆穿过支承座2底板中间孔下伸；
[0012]一连接螺母3，其一端螺纹与所述螺纹杆7螺纹配合、另一端螺纹与所述干式铁心电抗器铁心柱的中心拉杆顶端螺纹配合，连接螺母3上端与液压拉力器下伸的螺纹杆连接、下端与中心拉杆顶端连接；一液压系统4，包括液压泵，液压泵的输出油管接所述液压拉力器活塞下缸；
[0013]—扭矩可调扳手16，校核用。
[0014]所述的液压系统4上设有压力表、压力调节阀、液压泵启动和停止开关、计时器、计时启动/停止/清零开关，各控制部件的显示或控制按钮统一设在一控制面板上，有时间显示8、压强显示9、调节压强大小的按钮10、启动按钮11、液压系统停止(OFF)按钮12、计时开始按钮13、计时结束按钮14、计时清零按钮15。
[0015]所述支承座是由钢板加工而成的U型钢件，U型钢件的底面为平面，每边比液压拉力器底面边长大1mm?30mm。
[0016]所述的液压拉力器中双头螺杆为螺纹为M24X120，长度为450mm的螺杆。
[0017]所述的连接螺母3的与中心拉杆顶端连接端较与与液压拉力器下伸螺纹杆连接端大，两端内螺纹孔深度各为所连接螺杆直径的1.5?2倍。
[0018]解决上述第二个技术问题，本发明提供提供一种采用上述装置进行干式铁心电抗器铁心柱拉紧质量检测的方法，其特征是包括以下步骤:
[0019]SI，查阅或计算铁心柱截面积；
[0020]S2，铁饼间的电磁吸引力按如下公式计算:
[0021]F = Β*Β*Α/μΟ/2 式中:
[0022]F-------铁饼间的电磁吸引力，N ;
[0023]B-------磁密，Τ;
[0024]A-------铁心柱截面积，m2；
[0025]μ O------空气磁导率 4 π *1(Γ7，Τ/Α ;
[0026]S3，调节液压拉力器的液压压强到要求值的110%?115% ;
[0027]S4，用液压拉力器施加作用力在铁心柱中心拉杆上，拧紧中心拉杆端部的螺母，保持10?30分钟；
[0028]S5，根据对应力矩:拉螺杆Μ27所需力矩为100Ν.m ;拉螺杆M30所需力矩为135N.m ;拉螺杆M36所需力矩为185N.m ；
[0029]用对应力矩扳手检查中心拉杆端部的螺母，若螺母没有松动，则证明铁心柱拉紧质量合格。
[0030]检验时，把连接螺母一端与铁心柱中心拉杆连接，另一端与双头螺杆的一端连接，双头螺杆的另一端分别穿过支承座、液压缸后与螺母连接，装置安装完成后，按下液压系统启动按钮，通过调节压强大小的按钮增加压强到要求值的110%?115%，然后开始计时；时间达到要求值后，通过扭矩可调扳手作用在中心拉杆端部的螺母，检查中心拉杆端部的螺母是否能再次拧进，检查完成后，按下计时结束按钮，然后按下液压系统停止按钮，完成整个铁心柱拉紧质量检测工作流程。
[0031]有益效果:本发明按铁心柱截面积计算所需拉力，调节液压拉力器的液压压强，用液压拉力器施加作用力在铁心柱中心拉杆上，并保持一段时间后，检查中心拉杆端部的螺母，用对应力矩扳手检查中心拉杆端部的螺母，若螺母没有松动，则证明铁心柱拉紧质量合格。
[0032]它具有操作简便、自动化程度高和可靠性高的特点，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0033]附图1是电抗器铁心结构示意图；
[0034]附图2是中心拉杆结构示意图；
[0035]附图3是本发明的系统硬件结构图；
[0036]附图4是液压拉力器结构示意图；
[0037]附图5是液压系统结构示意图；
[0038]附图6是连接螺母尺寸图；
[0039]附图7是液压拉力器尺寸图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0041]如附图1所示，电抗器铁心结构由以下部分组成:铁轭、夹件、铁心柱、旁拉螺杆、中心拉杆、底座。铁心柱是由铁饼与非磁性间隙隔板交替叠装组成，铁心结构稳定性下降。为了弥补不足，采用附图2的中心拉杆装置将铁饼和铁轭压紧，它是保证产品性能的关键装置。中心拉杆装置由螺母、垫圈、压梁、中心拉杆组成。中心拉杆穿过铁心柱和上下铁轭，两端装上压梁、垫圈、螺母把铁心柱和铁轭压紧，中心拉杆的拉紧质量直接影响产品噪声等关键性能。
[0042]附图3是本发明的系统硬件结构图，由以下部分组成:液压拉力器1、支承座2、连接螺母3、液压系统4、扭矩可调扳手16。
[0043]支承座2为底板