特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品及其质量模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品及其质量模拟方法，所述特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品包括绝缘子芯棒以及套设在所述绝缘子芯棒外侧的硅橡胶护套，所述硅橡胶护套与所述绝缘子芯棒连接，所述硅橡胶护套通过硅橡胶膜缠绕所述绝缘子芯棒形成，所述硅橡胶护套在所述绝缘子芯棒的外壁上均匀分布。所述特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品及其质量模拟方法，采用硅橡胶护套来等效模拟硅橡胶伞裙，硅橡胶护套与硅橡胶伞裙在力学上可视为等效代替，对整个复合支柱绝缘子的抗震试验没有影响，进行抗震试验时无需另行制造适于试验的硅橡胶伞裙，制造简单方便、制造成本低，可降低试验费用、节省人力物力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变电站设备
，尤其涉及一种特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品及其质量模拟方法。
技术介绍
随着我国输变电工程向高压、超高压和特高压方向发展，交流变电站和直流换流站中装备了大量的关键变电设备——串补平台、平波电抗器、避雷器、隔离开关等。这些大型设备体积和质量大、造价高，而且安装了大量的支柱绝缘子。在地震中，支柱绝缘子的抗震性能将直接影响到与其相关的变电站如隔离开关、避雷器、平波电抗器等设备的性能。传统的，在变电站中采用的支柱绝缘子多为陶瓷材料，陶瓷材料为脆性材料，其弹性模量较大，但是抗冲击性能和延性较差，一旦在内部形成微小裂纹，就容易在地震中造成脆性断裂破坏。近年来，复合支柱绝缘子因具有耐污性能好，重量轻，强度高，抗冲击性能好，不宜破碎等优点，开始逐渐被电力系统接受并投入使用。一般的，需要对复合支柱绝缘子的抗震性能进行研究，尤其是应用在一些高烈度地区时，需要对复合支柱绝缘子进行抗震试验，获取复合支柱绝缘子的抗震性能数据。复合支柱绝缘子包括绝缘子芯棒和硅橡胶伞裙，进行抗震试验时，需要制作符合试验要求的复合支柱绝缘子，复合支柱绝缘子的硅橡胶伞裙工艺制造复杂，造价高昂，增加了试验成本。
技术实现思路
基于此，本专利技术在于克服现有技术的缺陷，提供一种制造方便、成本较低的特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品及其质量模拟方法。其技术方案如下：一种特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，包括绝缘子芯棒以及套设在所述绝缘子芯棒外侧的硅橡胶护套，所述硅橡胶护套与所述绝缘子芯棒连接，所述硅橡胶护套通过硅橡胶膜缠绕所述绝缘子芯棒形成，所述硅橡胶护套在所述绝缘子芯棒的外壁上均匀分布。在其中一个实施例中，所述绝缘子芯棒的两端分别设有法兰，所述硅橡胶护套包括沿绝缘子芯棒轴向方向设置的第一护套和第二护套，所述第一护套远离第二护套的端部与所述绝缘子芯棒第一端的法兰之间预留有第一安装间隙，所述第一护套与第二护套之间预留有第二安装间隙，所述第二护套远离第一护套的端部与所述绝缘子芯棒第二端的法兰之间预留有第三安装间隙，所述第二安装间隙位于所述绝缘子芯棒的中部。在其中一个实施例中，所述第一护套的外侧设有用于环向固定其自身的第一固定件，所述第二护套的外侧设有用于环向固定其自身的第二固定件，所述第一安装间隙处、第二安装间隙处以及第三安装间隙处均设有纵向固定组件，所述纵向固定组件用于纵向固定所述第一护套和第二护套。在其中一个实施例中，所述第一固定件包括至少一根固定钢丝，所述第二固定件包括至少一根固定钢丝。在其中一个实施例中，所述第一固定件包括三根固定钢丝，三根固定钢丝分别布置在所述第一护套沿绝缘子芯棒轴向方向的上部、中部和下部，所述第二固定件包括三根固定钢丝，三根固定钢丝分别布置在所述第二护套沿绝缘子芯棒轴向方向的上部、中部和下部。在其中一个实施例中，所述纵向固定组件包括至少两块固定垫块以及用于环向固定所述固定垫块的第三固定件，至少两块固定垫块沿绝缘子芯棒的周向布置，位于第一安装间隙处的固定垫块的一端与绝缘子芯棒第一端的法兰接触，另一端与第一护套的端部接触；位于第二安装间隙处的固定垫块的一端与第一护套的端部接触，另一端与第二护套的端部接触；位于第三安装间隙处的固定垫块的一端与绝缘子芯棒第二端的法兰接触，另一端与第二护套的端部接触。在其中一个实施例中，所述第三固定件包括至少一根固定钢丝，所述固定垫块为木质垫块。在其中一个实施例中，所述第三固定件包括两根固定钢丝，两根固定钢丝分别布置在所述固定垫块沿绝缘子芯棒轴向方向的上部和下部，所述纵向固定组件包括四块固定垫块，四块固定垫块沿所述绝缘子芯棒的周向均匀布置。一种特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品的质量模拟方法，在绝缘子芯棒的外侧设置用于等效模拟复合支柱绝缘子的硅橡胶伞裙的硅橡胶护套；采用固定钢丝在环向方向上将硅橡胶护套固定在绝缘子芯棒外侧；采用纵向固定组件在纵向方向上将硅橡胶护套固定在绝缘子芯棒外侧。在其中一个实施例中，绝缘子芯棒的两端和中部均预留安装间隙；每个安装间隙处均设有纵向固定组件，纵向固定组件包括纵向固定硅橡胶护套的木质垫块和将木质垫块固定在绝缘子芯棒上的固定钢丝。本专利技术的有益效果在于：复合支柱绝缘子的绝缘子芯棒与原有的硅橡胶伞裙一般是分离模式，绝缘子芯棒为主要受力构件，硅橡胶伞裙为附属结构，不起力学作用，其对力学性能的影响可简化为分布质量。上述特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，在绝缘子芯棒的外侧设置均匀分布在其外壁上的硅橡胶护套，实际试验时，将硅橡胶护套的质量设置地与复合支柱绝缘子原有的硅橡胶伞裙质量相当，硅橡胶护套即能够等效模拟复合支柱绝缘子原有的硅橡胶伞裙，该特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品即可等效模拟现有的复合支柱绝缘子以进行抗震试验。所述特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，采用与硅橡胶伞裙制造材料相同的硅橡胶护套来等效模拟复合支柱绝缘子原有的硅橡胶伞裙，硅橡胶护套的模拟效果真实，与硅橡胶伞裙在力学上可视为等效代替，对整个复合支柱绝缘子的抗震试验没有影响，进行抗震试验时无需另行制造适于试验的硅橡胶伞裙，制造简单方便、制造成本低，可降低试验费用、节省人力物力。所述特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品的质量模拟方法，采用硅橡胶护套来等效模拟复合支柱绝缘子原有的硅橡胶伞裙，硅橡胶护套通过固定钢丝与纵向固定组件进行固定，硅橡胶固定可靠，且固定钢丝与纵向固定组件对硅橡胶护套的整体质量的影响小，硅橡胶护套的模拟效果真实，硅橡胶护套与硅橡胶伞裙在力学上可视为等效代替，对整个复合支柱绝缘子的抗震试验没有影响，进行抗震试验时无需另行制造适于试验的硅橡胶伞裙，制造简单方便、制造成本低，节省人力物力。附图说明图1为本专利技术实施例所述的特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品的结构示意图；图2为本专利技术实施例所述的特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品的局部剖开结构示意图；图3为图2中A处的放大结构示意图。附图标记说明：10、绝缘子芯棒，20、硅橡胶护套，210、第一护套，220、第二护套，30、法兰，40、第一安装间隙，50、第二安装间隙，60、第三安装间隙，70、第一固定件，80、第二固定件，90、纵向固定组件，910、固定垫块，920、第三固定件。具体实施方式下面对本专利技术的实施例进行详细说明：如图1、图2所示，一种特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，包括绝缘子芯棒10以及套设在所述绝缘子芯棒10外侧的硅橡胶护套20，所述硅橡胶护套20与所述绝缘子芯棒10连接。所述硅橡胶护套20通过硅橡胶膜缠绕所述绝缘子芯棒10形成，为多层薄层膜状结构。所述硅橡胶护套20在所述绝缘子芯棒10的外壁上均匀分布。为了便于示意，图2中将绝缘子芯棒10外侧的硅橡胶护套20剖开1/4。复合支柱绝缘子的绝缘子芯棒10与其上原有的硅橡胶伞裙一般是分离模式，绝缘子芯棒10为主要受力构件，硅橡胶伞裙为附属结构，不起力学作用，其对力学性能的影响可简化为分布质量。上述特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，在绝缘子芯棒10的外侧设置均匀分布在其外壁上的硅橡胶护套20，实际需要对某一型号的复合支柱绝缘子进行抗震试验时，仅需将与该型号复合支柱绝缘子的硅橡胶伞裙质量相当的硅橡胶膜均匀缠绕在绝缘子芯棒10的外壁上，使硅橡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，其特征在于，包括绝缘子芯棒以及套设在所述绝缘子芯棒外侧的硅橡胶护套，所述硅橡胶护套与所述绝缘子芯棒连接，所述硅橡胶护套通过硅橡胶膜缠绕所述绝缘子芯棒形成，所述硅橡胶护套在所述绝缘子芯棒的外壁上均匀分布。

【技术特征摘要】
1.一种特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，其特征在于，包括绝缘子芯棒以及套设在所述绝缘子芯棒外侧的硅橡胶护套，所述硅橡胶护套与所述绝缘子芯棒连接，所述硅橡胶护套通过硅橡胶膜缠绕所述绝缘子芯棒形成，所述硅橡胶护套在所述绝缘子芯棒的外壁上均匀分布。2.根据权利要求1所述的特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，其特征在于，所述绝缘子芯棒的两端分别设有法兰，所述硅橡胶护套包括沿绝缘子芯棒轴向方向设置的第一护套和第二护套，所述第一护套远离第二护套的端部与所述绝缘子芯棒第一端的法兰之间预留有第一安装间隙，所述第一护套与第二护套之间预留有第二安装间隙，所述第二护套远离第一护套的端部与所述绝缘子芯棒第二端的法兰之间预留有第三安装间隙，所述第二安装间隙位于所述绝缘子芯棒的中部。3.根据权利要求2所述的特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，其特征在于，所述第一护套的外侧设有用于环向固定其自身的第一固定件，所述第二护套的外侧设有用于环向固定其自身的第二固定件，所述第一安装间隙处、第二安装间隙处以及第三安装间隙处均设有纵向固定组件，所述纵向固定组件用于纵向固定所述第一护套和第二护套。4.根据权利要求3所述的特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，其特征在于，所述第一固定件包括至少一根固定钢丝，所述第二固定件包括至少一根固定钢丝。5.根据权利要求4所述的特高压直流复合支柱绝缘子抗震试验样品，其特征在于，所述第一固定件包括三根固定钢丝，三根固定钢丝分别布置在所述第一护套沿绝缘子芯棒轴向方向的上部、中部和下部，所述第二固定件包括三根固定钢丝，三根固定钢丝分别布置在所述第二护套沿绝缘子芯棒轴向方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兵，卓然，饶宏，惠宝军，胡蓉，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44