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绝缘子承压能试验工装

阅读:0发布:2023-01-16

专利汇可以提供绝缘子承压能试验工装专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及高压 断路器 技术领域,具体提供了一种绝缘子承压能 力 试验工装。绝缘子承压能力试验工装包括用于 支撑 绝缘子的底座和用于密封扣装在绝缘子上以围成压力腔的上盖,上盖上连接用于向压力腔中输入高压 流体 的加压管路,上盖上设有用于获取压力腔内压力值的 传感器 ,试验工装还包括用于根据传感器检测数值控制加压系统工作的 控制器 ,控制器具有与传感器的 信号 输出端连接的信号输入端。在上盖上设置有用于获取压力腔内压力值的传感器,传感器能够将压力值实时反馈给控制器,控制器能够根据压力值的变化来判断是否继续向压力腔内 泵 入高压流体,避免了 现有技术 中依靠技术人员手动进行控制,减少了技术人员的任务量,实现了试验过程的自动化。,下面是绝缘子承压能试验工装专利的具体信息内容。

1.绝缘子承压能试验工装,包括用于支撑绝缘子的底座和用于密封扣装在绝缘子上以围成压力腔的上盖,上盖上连接用于向压力腔中输入高压流体的加压管路,其特征在于:
上盖上设有用于获取压力腔内压力值的传感器,试验工装还包括用于根据传感器检测数值控制加压系统工作的控制器,控制器具有与传感器的信号输出端连接的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的绝缘子承压能力试验工装,其特征在于:所述加压系统包括压力
3.根据权利要求2所述的绝缘子承压能力试验工装,其特征在于:所述压力泵为泵。
4.根据权利要求1所述的绝缘子承压能力试验工装,其特征在于:所述上盖为具有圆柱形的内腔的罩体,所述内腔与绝缘子的顶面配合以形成所述压力腔。
5.根据权利要求4所述的绝缘子承压能力试验工装,其特征在于:所述上盖的开口处设有向外翻折的折边以用于顶压所述绝缘子的边沿。
6.根据权利要求5所述的绝缘子承压能力试验工装,其特征在于:所述上盖上设有用于与所述控制器连接的连接孔,所述控制器包括插设在所述连接孔上的插头,所述传感器设置在所述插头内。
7.根据权利要求1所述的绝缘子承压能力试验工装,其特征在于:所述底座为具有圆柱形的内腔的罩体。
8.根据权利要求7所述的绝缘子承压能力试验工装,其特征在于:所述底座的开口处设有向外翻折的折边以用于顶压所述绝缘子的边沿,底座与上盖对合以实现将绝缘子夹持在底座与上盖之间。
9.根据权利要求4-6中任一项所述的绝缘子承压能力试验工装,其特征在于:所述上盖的外周面上均匀设置有多个吊环。
10.根据权利要求7或8所述的绝缘子承压能力试验工装,其特征在于:所述底座的外周面上均匀设置有多个吊环。

说明书全文

绝缘子承压能试验工装

技术领域

[0001] 本发明涉及高压断路器技术领域,具体涉及一种绝缘子承压能力试验工装。

背景技术

[0002] 高压GIS断路器中,绝缘子起着绝缘保护、隔离气室等重要作用,这就要求绝缘子除了具备一定的绝缘能力外,还需要具备良好的承受压力的能力。以盆式绝缘子为例,为了保证其承压能力,在盆式绝缘子出厂前,需要借助试验工装来对盆式绝缘子进行压试验。在2016年的《高电压技术》的第2期、第42卷中发表了一篇名为“1100kv气体绝缘开关设备用盆式绝缘子中心嵌件结构设计”的文献,其中公开了一种在工装条件下通过注水加压的方式来对盆式绝缘子的承受压力进行模拟的水压试验方法:将盆式绝缘子的凸面朝上置于工装底座和上盖之间,盆式绝缘子的法兰和工装间设有O形密封圈,并用螺栓紧,作为加压系统的水通过作为加压管路的金属细管向工装内部注水加压,盆式绝缘子的凹面承受水压,凸面接触正常的大气压力,水压以≤400kPa/min的速度升高,直至盆式绝缘子出现破裂,加压过程中摄像记录工装顶部水压表的数据变化,以便于读取破坏时的水压强度值。
[0003] 而现有技术中的水压试验工装如图1所示:该试验工装包括一个筒体3,在筒体3的上端设置有用于与盆式绝缘子4的绝缘子法兰配合的安装法兰2,安装法兰2的上端面为一个平面,盆式绝缘子4还包括通过螺栓连接于安装法兰2上的盖板1,试验时盆式绝缘子4被夹紧固定于安装法兰与盖板之间,安装法兰2与盖板1形成了用于夹持盆式绝缘子4的夹持部,盖板1为上盖,而安装有安装法兰2的筒体3为底座。进行试验时,技术人员向盆式绝缘子4的凹部打水压直至绝缘子破裂,在加压过程中技术人员通过读取破坏时水压强度值的变化以测试盆式绝缘子4的抗压能力。
[0004] 其中存在的问题是:在使用现有技术中传统的水压试验工装来对绝缘子进行压力试验时,技术人员读取破坏时水压强度值所需要等待的时间较长,而技术人员采用摄像设备对盆式绝缘子的试验过程进行拍摄,在完成试验后从摄像设备中回放以找到盆式绝缘子破坏时水压强度值,试验的效率不高且在回放中来确定盆式绝缘子破坏时水压强度值,精度较低。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种绝缘子承压能力试验工装,能够解决现有技术中对绝缘子进行试验时精度低及效率不高的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明中的绝缘子承压能力试验工装采用如下技术方案:绝缘子承压能力试验工装,包括用于支撑绝缘子的底座和用于密封扣装在绝缘子上以围成压力腔的上盖,上盖上连接用于向压力腔中输入高压流体的加压管路,上盖上设有用于获取压力腔内压力值的传感器,试验工装还包括用于根据传感器检测数值控制加压系统工作的控制器,控制器具有与传感器的信号输出端连接的信号输入端。
[0007] 其有益效果在于:在上盖上设置有用于获取压力腔内压力值的传感器,传感器能够将压力值实时反馈给控制器,控制器能够根据压力值的变化来判断是否继续向压力腔内泵入高压流体,避免了现有技术中依靠技术人员手动进行控制,减少了技术人员的任务量,实现了试验过程的自动化,控制精准,不需要技术人员一直对绝缘子的情况进行观察,到达压力设定值后,控制器能够使加压系统停止工作,提高了试验的效率,减少了因人为因素所产生的误差。
[0008] 进一步的,所述加压系统包括压力泵。
[0009] 其有益效果在于:使用压力泵来进行加压,结构简单,技术成熟,便于技术人员在试验工装内实现。
[0010] 进一步的,所述压力泵为水泵。
[0011] 其有益效果在于:使用作为压力泵的水泵来进行加压,水的体积不可压缩,作为高压流体较为可靠,并且水较为清洁,不会对环境产生污染。
[0012] 进一步的,所述上盖为具有圆柱形的内腔的罩体,所述内腔与绝缘子的顶面配合以形成所述压力腔。
[0013] 其有益效果在于:使用具有圆柱形内腔的罩体,结构简单,便于技术人员制造。
[0014] 进一步的,所述上盖的开口处设有向外翻折的折边以用于顶压所述绝缘子的边沿。
[0015] 其有益效果在于:在开口处设置有折边,折边能够对绝缘子的边沿进行顶压,保证了上盖与绝缘子的密封效果。
[0016] 进一步的,所述上盖上设有用于与所述控制器连接的连接孔,所述控制器包括插设在所述连接孔上的插头,所述传感器设置在所述插头内。
[0017] 其有益效果在于:将传感器设置在插头内,可以实现控制器的预装,并直接将控制器与上盖连接,减少了装配的环节。
[0018] 进一步的,所述底座为具有圆柱形的内腔的罩体。
[0019] 其有益效果在于:使用具有圆柱形内腔的罩体,结构简单,便于技术人员制造。
[0020] 进一步的,所述底座的开口处设有向外翻折的折边以用于顶压所述绝缘子的边沿,底座与上盖对合以实现将绝缘子夹持在底座与上盖之间。
[0021] 其有益效果在于:将绝缘子夹持在上盖与底座之间,能够保证对绝缘子的密封效果。
[0022] 进一步的,所述上盖的外周面上均匀设置有多个吊环。
[0023] 其有益效果在于:在上盖上设置有多个吊环,便于技术人员调整上盖的位置
[0024] 进一步的,所述底座的外周面上均匀设置有多个吊环。
[0025] 其有益效果在于:在底座上设置有多个吊环,便于技术人员调整底座的位置。附图说明
[0026] 图1为现有技术中的水压试验工装的结构示意图;图2为本发明中绝缘子承压能力试验工装的结构示意图;
图3为本发明中上盖的剖视图;
图4为本发明中上盖的俯视图;
图5为本发明中底座的剖视图;
图6为本发明中底座的俯视图;
图7为本发明中加压系统的部分结构示意图;
图8为本发明中控制接头的部分结构示意图;
图9为本发明中盆式绝缘子的结构示意图;
图10为本发明中绝缘子承压能力试验工装对三相盆式绝缘子进行试验的结构示意图。
[0027] 图中:1.盖板;2.安装法兰;3.筒体;4.盆式绝缘子;41.凹槽;42.法兰;5.上盖;51.加压系统连接口;52.控制器连接口;53. 上部固定板;54. 上部加强筋;55. 上部螺孔;56. 上部通孔;6.底座;63.下部固定板;64.下部加强筋;65.下部螺孔;66.下部通孔;7.泵水接头;8.控制接头;81.密封圈;82.第二连接管;83.第一连接管;84.压力传感器;9.螺栓;10.吊环;11.控制器;12.压力泵;13.三相盆式绝缘子。

具体实施方式

[0028] 如图2至图9所示,为本发明中绝缘子承压能力试验工装的一种实施例,以对盆式绝缘子进行试验为例,试验工装包括对盆式绝缘子4进行固定夹持的上盖5和对盆式绝缘子4进行支撑的底座6, 上盖5和底座6都为罩体,上盖5的罩体内的内腔与固定在夹持部内的盆式绝缘子4配合形成了供水注入的压力腔。上盖5和底座6内设有圆柱形的内腔,在罩体的外周面上设置有向外延伸的折边,其具体结构为上部固定板53和下部固定板63,固定板上开设有用于螺接的上部通孔56、下部通孔66,上盖5、底座6上的固定板将盆式绝缘子4的法兰42夹持住从而实现了上盖5、底座6对盆式绝缘子4的固定。
[0029] 在上盖5和底座6的外周面上设置有沿着罩体内空腔的径向方向布置的吊环10,吊环10通过设置在上盖5、底座6的固定板端面上的上部螺孔55及下部螺孔65分别与上盖5、底座6螺接,在上盖5、底座6上设置有吊环10,便于实现对上盖5、底座6进行位置调整。在罩体与固定板之间设置有对固定板进行支撑的上部加强筋54和下部加强筋64。
[0030] 在上盖5的顶面上,设置有用于连接加压系统的加压系统连接口51和用于与控制器连接的连接孔即控制器连接口52,两个连接口上设有内螺纹的筒体,筒体焊接在上盖的顶面上,能够与加压系统中的泵水接头7及控制接头8进行螺接。
[0031] 加压系统包括压力泵12,压力泵12为水泵,加压系统还包括通过管路与压力泵12连接的泵水接头7,泵水接头7由两部分套接形成。泵水接头7包括插接配合的公接头和母接头,在公接头和母接头内分别设置有导通公、母接头与管路的顶杆。在需要加压时,将公接头和母接头通过螺栓固定在一起,公接头内的顶杆与母接头内的顶杆接触并在公接头与母接头完全固定时连通公、母接头,压力泵向内泵水,当水压达到预定压力,公、母接头分离,顶杆在各接头内弹簧的带动下复位。
[0032] 控制接头8的主体为集成设置有压力传感器84的管接头,构成了插设在上盖上的插头。管接头为L形,在管接头的两个接口处分别连接有用于与上盖5连通的第一连接管83和与加压系统中的压力泵12连接的第二连接管82,在管接头与第二连接管82的连接处,设置有获取盆式绝缘子4与上盖5之间压力值的压力传感器84,压力传感器84电连接于控制器11,控制器11通过线束与压力传感器84相连,线束形成了控制器11的用于接收压力传感器
84信号的信号输入端,在控制接头8内还设置有密封圈81来保证密封性。控制器11能够控制加压系统的泵水接头7中水的开、闭从而实现对盆式绝缘子4与上盖5之间压力的控制。并且,在控制器11中集成设置有压力观察表和控制加压系统工作的按钮。
[0033] 当技术人员来对如图9所示的盆式绝缘子进行承压能力测试时,先将待测的盆式绝缘子4以凸面朝下,凹面朝上的形式放置在底座6中,使底座6的下部固定板63对盆式绝缘子4的法兰42进行支撑,完成盆式绝缘子4的摆放后,在盆式绝缘子4的法兰42的顶面的凹槽41中设置密封圈,保证盆式绝缘子4的密封性,然后依靠吊环10移动上盖5,使上盖5盖到盆式绝缘子4上,使上盖5对盆式绝缘子4的内腔进行封闭。
[0034] 然后将上盖5和底座6进行对合,在上盖5、底座6的固定板上开设有贯穿固定板的上部通孔56和下部通孔66,技术人员使用螺栓9穿过上盖5、底座6的上部通孔56和下部通孔66内,使上盖5、底座6紧固,上盖5、底座6的固定板将绝缘子的法兰42夹在中间,保证了对盆式绝缘子4的固定作用。
[0035] 然后在控制器11上控制加压系统工作,加压系统中的压力泵12开始向盆式绝缘子4及上盖5之间形成的压力腔内泵水,水通过泵水接头7进入到压力腔内部,随着压力泵12的一直泵水,压力腔内的压力会一直上升。在控制器11上的压力观察表能够得到压力腔内的压力值,当压力腔内的压力值升高至预定值后,压力传感器84发出停止泵水的信号,加压系统停止工作,此时进入到保压阶段,并会维持一段时间。当压力保持时间达到规定值后,控制器发出释压信号,加压系统开始释放压力腔内的压力,技术人员重复试验过程以找到盆式绝缘子4的极限承压能力。
[0036] 在保压阶段,技术人员可以通过观察压力观察表读数及盆式绝缘子4的破损情况来判断绝缘子的承压能力。
[0037] 如图10所示,为使用本发明中绝缘子承压能力试验工装来对三相盆式绝缘子13进行试验的结构示意图,与上述对盆式绝缘子4的试验过程相同,而区别仅在于绝缘子的结构。
[0038] 在其他实施例中,压力泵还可以替换为其他形式,例如将上盖连接有一直向压力腔内输送高压流体的管路,在管路上设置有实现改变流量的阀,以此来实现改变压力腔内的压力;在其他实施例中,水泵还可以替换为气泵。
[0039] 以上所述的具体实施方式,对本发明的发明目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡是在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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