The invention discloses a method for using the vibration detection of pillar type insulator porcelain insulator damage, which comprises the following steps: first pillar porcelain insulator: through three-dimensional finite element modeling to establish three-dimensional finite element model of strut porcelain insulator, obtain post insulator in pipeline and bus isolation switch two under the application of stress distribution, and cement the swelling stress, temperature stress, stress and additional stress after the freezing stress concentration region was analyzed by ANSYS software; then porcelain post insulator fault diagnosis: defects with pillar porcelain insulator common research, the spectrum difference between the vibration characteristics of different defects and its severity, and the establishment of the Association; finally, verify the use of acoustic methods for the diagnosis of post insulator and rationality, can realize on-line detection; high detection efficiency, can realize the porcelain group Bottle detection; not only porcelain flange near the crack detection, but also can realize the detection of central flange and glue cement, cast iron flange condition.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及支柱式瓷瓶绝缘子检测
,具体涉及一种采用振动法检测支柱式瓷瓶绝缘子损伤的方法。
技术介绍
随着科学和工业技术的迅速发展,高温、高压、高速度和高负荷已成为现代工业的重要标志,但它的实现是建立在材料(或构件)高质量的基础上的,为确保这种优异的质量,必须采用不破坏原来的形状、不改变其使用性能的检测方法,对产品进行百分之百的检测,以确保其可靠性和安全性。近年来,随着电网的迅速发展,瓷支柱绝缘子使用数量也在逐年加大,绝缘子断裂引发的事故时有发生。为此,国家电力公司组织了事故情况调查小组进行了调查,提出了事故调查报告。调查分析表明:66~220kV高压电网隔离开关与母线的支柱绝缘子运行中发生断裂的现象较为普遍,6年来断裂总数达388起。事故调查结论:6年来断裂总数为388起,并有逐年上升趋势。高压支柱瓷绝缘子断裂事故主要集中在220kV、110kV及66kV电压等级,分别占52.6%、26%和20.1%。断裂事故中涉及隔离开关的占81%,母线的占13.9%。这二项占了整个事故的94.9%,断裂事故中折断占35.5%,开裂占62%,发生断裂事故的地区,北方多于南方,尤其东北地区最多。但是,折断事故在全国各地都有发生,应当引起重视。绝缘子的断裂是一种突发现象,但它的发生既有绝缘子本身的原因,又有运行过程中外部因素的影响,从现场探测结果看,所有管母支柱绝缘子缺陷一般都发生在下节,而刀闸支柱绝缘子均发生在上节,这说明支柱绝缘子在运行和操作中受伤是产生缺陷和断裂的主要原因,同时,制造工艺落后,产品质量不高,也是绝缘子断裂的内在原因。绝缘子裂纹具有以下特性: ...
【技术保护点】
一种采用振动法检测支柱式瓷瓶绝缘子损伤的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)支柱式瓷绝缘子三维有限元建模:通过建立支柱瓷绝缘子的三维有限元模型,获得支柱瓷绝缘子在管道母线和隔离开关两种应用下的应力分布,并通过ANSYS软件分析水泥膨胀应力、温差应力、操作应力、冰冻应力附加后的应力集中区域;(2)瓷支柱绝缘子故障诊断:结合支柱式瓷绝缘子常见的缺陷,研究不同缺陷及其严重程度下振动特征谱图的区别,并建立其中的关联;(3)验证使用振动声方法诊断支柱式绝缘子的正确性以及合理性。
【技术特征摘要】
1.一种采用振动法检测支柱式瓷瓶绝缘子损伤的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)支柱式瓷绝缘子三维有限元建模:通过建立支柱瓷绝缘子的三维有限元模型,获得支柱瓷绝缘子在管道母线和隔离开关两种应用下的应力分布,并通过ANSYS软件分析水泥膨胀应力、温差应力、操作应力、冰冻应力附加后的应力集中区域;(2)瓷支柱绝缘子故障诊断:结合支柱式瓷绝缘子常见的缺陷,研究不同缺陷及其严重程度下振动特征谱图的区别,并建立其中的关联;(3)验证使用振动声方法诊断支柱式绝缘子的正确性以及合理性。2.根据权利要求1所述的一种采用振动法检测支柱式瓷瓶绝缘子损伤的方法,其特征在于:所述步骤(1)中ANSYS软件使用统一的数据库来存储模型数据及求解结果,实现前后处理、分析求解及多场分析的数据统一。3.根据权利要求1所述的一种采用振动法检测支柱式瓷瓶绝缘子损伤的方法,其特征在于:所述步骤(1)中ANSYS软件具备三维建模能力,仅靠ANSYS的GUI就可建立各种复杂的几何模型,由于建模过程比较复杂,因此在对复杂图形进行建模时,在CAD软件上进行,然后在导入ANSYS进行分析。4.根据权利要求1所述的一种采用振动法检测支柱式瓷瓶绝缘子损伤的方法,其特征在于:所述步骤(1)中ANSYS软件提供数种求解器,用户可以根据分析要求选择合适的求解器。5.根据权利要求1所述的一种采用振动法检测支柱式瓷瓶绝缘子损伤的方法,其特征在于:所述步骤(1)中ANSYS软件具有智能网格划分功能,根据模型的特点自动生成有限元网格。6.根据权利要求1所述的一种采用振动法检测支柱式瓷瓶绝缘子损伤的方法,其特征在于:所述步骤(2)运行过程中支柱式绝缘子受到风力载荷和断路器切换时产生的载荷,风力载荷导致绝缘子弯曲,断路器切换的载荷导致有扭曲的弯曲,在上述载荷的作用下绝缘子产生机械应力是: σ u 3 = a ( P 1 + P 2 ) W = a ( P 1 + P 2 ) × r I ]]>切向的扭曲应力:归纳上述公式,机械应力是个函数σобщ=f(∑Pi,Li,ai,Ii,Ipi,ri)ΣPi,为外力总和;Li,ai,为绝缘子的线性尺寸;Ii,为绝缘子诸截面的那些力矩;Ipi,为惯性极力矩;ri为绝缘子断面半径;绝缘子的机械振动公式а)弯曲振动: &par...
【专利技术属性】
技术研发人员:张庆富,陆杨,刘安宏,何育,
申请(专利权)人:国网江苏省电力公司盐城供电公司,国网江苏省电力公司,国家电网公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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