变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统及方法，框体包括上横梁、下横梁、左横梁和右横梁，所述框体的上横梁和下横梁均在水平方向设置两个孔，所述框体中部设置有中横梁，所述中横梁在水平方向设置两个孔，所述上横梁、中横梁和下横梁的孔在竖直方向对应；所述中横梁包括固定部和两个连接部，所述固定部两端经连接部设置在框体上，所述固定部的顶部在水平方向高于所述上横梁和下横梁，底部在水平方向低于所述上横梁和下横梁；所述上横梁、下横梁、左横梁、右横梁及连接部均设有拉力传感器。本发明专利技术解决了现有变电站变压器套管端部一字型金具受力难以检测的问题，能够实现一字型金具拉力的方便、实时、精确检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力领域，具体涉及一种变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统及方法。
技术介绍
金具是送电线广泛使用的铁制或铝制金属附件，大部分金具在运行中需要承受较大的拉力，有的还要同时保证电气方面接触良好。特高压变电站变压器套管端部接线金具由于设计不合理、套管端部接线柱盖板强度不足、密封设计存在薄弱环节等问题，导致套管顶部接线柱的横向受力超过设计值，长期作用下导致套管端部变形后密封失效后进水，最终导致主变发生匝间短路故障。为了分析套管端部接线金具受力情况，目前主要采用仿真分析的方法，但仿真分析需设定多个假设条件，不能充分反映实际受力情况，并且不能得到实验数据验证，指导改造存在较大风险，因而需要开展实物试验，为优化设计提供依据。由于套管端部接线金具形状特殊，目前未有很好的测试方法及装置，大多是直接人工操作使用传感器进行检测，因此开展实物应力试验困难，无法实时采集拉力信息。申请号为200820054261.1的专利技术公开了一种变压器高压套管及低压端子板试压试温装置，在支架上设有油箱，在油箱上设有能安装变压器高压套管的高压连接体和能安装变压器低压侧端子板的低压连接体，在油箱上还设有上下通气孔和观察孔、加热装置和温度传感器,在所述的支架上设有控制箱，控制箱与加热装置和温度传感器电连接。该专利技术可以对变压器高压套管进行密封和高温试验，但不能检测套管端部金具的拉力参数。申请号为201320839446.4的专利技术专利公开了一种高压套管末屏传感器，包括雷电冲击保护模块、快速接地模块、开路限压保护模块、检测输出电压，雷电冲击保护模块在检测输出电压超过限值后将检测输出电压通过快速接地模块引入大地，开路限压保护模块调节检测输出电压的输出范围。但该传感器仅能检测电力设备套管的电压参数，不能检测套管端部金具的拉力参数，无法判断套管顶部接线柱的横向受力是否超过设计值，不能得到套管金具的实际受力情况。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统及方法，解决了现有变电站变压器套管端部一字型金具实际受力难以检测的问题，能够实现一字型金具拉力的方便、实时、精确检测，以便监测一字型金具的使用状况，进行及时检修或更换。本专利技术采用以下技术方案：一种变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统，其中，包括框体，所述框体包括上横梁、下横梁、左横梁和右横梁，所述框体的上横梁和下横梁均在水平方向设置两个孔，所述框体中部设置有中横梁，所述中横梁在水平方向设置两个孔，所述上横梁、中横梁和下横梁的孔在竖直方向对应；所述中横梁包括固定部和两个连接部，所述固定部两端经连接部设置在框体上，所述固定部的顶部在水平方向高于所述上横梁和下横梁，底部在水平方向低于所述上横梁和下横梁；所述上横梁、下横梁、左横梁、右横梁及连接部均设有拉力传感器。优选的，所述每个连接部均设置有拉力传感器。优选的，所述连接部内设置四个拉力传感器，所述的四个拉力传感器均匀分布在连接部的四周。优选的，所述上横梁、下横梁、左横梁和右横梁上均设有两个凹槽，所述拉力传感器设置在凹槽内。优选的，所述凹槽内在竖直方向设置两个拉力传感器。优选的，所述上横梁和下横梁上均设有向内的凸块，所述上横梁和下横梁的两个孔分别设在相应的凸块上。优选的，所述连接部的厚度小于所述框体。优选的，所述变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统还包括数显表，所述数显表与框体上设置的接线柱连接，所述接线柱与拉力传感器电连接。优选的，所述变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统还包括电源，所述电源与框体上设置的接线柱连接，所述接线柱与拉力传感器电连接。一种变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量方法，其中，包括如下步骤：步骤1，在框体的上横梁、下横梁、左横梁、右横梁及连接部均设置拉力传感器，所述上横梁与下横梁设置的拉力传感器测量一字型金具在Y方向的受力；所述左横梁与右横梁设置的拉力传感器测量一字型金具在X方向的受力；所述连接部内设置的拉力传感器测量一字型金具在Z方向的受力；步骤2，将变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统设置在一字型金具上，由拉力传感器检测一字型金具的受力情况，获取拉力参数值；步骤3，输出各个传感器获取的拉力参数值，对测量X方向、Y方向、Z方向受力的拉力传感器分别求取平均值，得到一字型金具在X方向、Y方向、Z方向的拉力参数值。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在框体上以及连接部上均设置多个拉力传感器，上横梁及下横梁上设置的拉力传感器可测量轴向（Y方向）受力情况，左、右横梁上设置的拉力传感器可测量横向（X方向）受力情况，连接部上设置的拉力传感器可测量垂直方向（Z方向）受力情况，检测每个方向受力的传感器均为多个，多个传感器测得的拉力值求取平均值，得到最终的拉力值，避免了采用单个传感器由于受力不均造成的测量结果不准确，提高了测量精确。本专利技术中横梁的拉力传感器测量Z方向受力情况，中横梁包括两端的连接部和中间的固定部，连接部的厚度小于固定部及框体，本专利技术的正面，固定部在水平方向高出上横梁及下横梁，本专利技术的背面，固定部低于上横梁及下横梁。本专利技术的中横梁采用这种悬空结构，连接部不接触待测体，当施加外力时，固定部的正面受力，力由固定部传导到两侧的连接部上，测试的范围更广。同时，两个连接部内均设置拉力传感器，且拉力传感器为多个，通过多个传感器测得的参数值求取平均值，得到Z方向的受力情况，测量精度更高。本专利技术能够实时检测一字型金具的受力情况，当获取的拉力参数值大于预设的最大值时，判断一字型金具可能发生断裂，将报警信息和位置信息发送给监控中心，监控中心记录后派出检修人员到现场检修。也可同时给检修人员发送报警短信或发送到检修人员的手机APP上，检修人员到现场检修后将处理情况反馈给监控中心，由监控中心记录。本专利技术解决了现有变电站变压器套管端部接线金具实际受力情况的检测难问题，避免了当金具横向受力过大可能发生断裂时，因不能够及时发现、进行检修或更换导致主变发生匝间短路故障的问题；本专利技术方便了检修和测试工作，降低了人力成本。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明图1为本专利技术变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统的主视结构示意图。图2为图1的仰视结构示意图。图3为图1的左视结构示意图。图4为本专利技术变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统的传感器布置及接线示意图。图5为图4的A-A剖示结构示意图。图6为图4的B-B剖示结构示意图。图7为本专利技术变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统的使用状态示意图。图8为本专利技术变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量方法的流程图。图9为本专利技术变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量方法另一实施方式的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1－图6所示，本专利技术提供一种变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统，包括框体2，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统，其特征在于：包括框体，所述框体包括上横梁、下横梁、左横梁和右横梁，所述框体的上横梁和下横梁均在水平方向设置两个孔，所述框体中部设置有中横梁，所述中横梁在水平方向设置两个孔，所述上横梁、中横梁和下横梁的孔在竖直方向对应；所述中横梁包括固定部和两个连接部，所述固定部两端经连接部设置在框体上，所述固定部的顶部在水平方向高于所述上横梁和下横梁，底部在水平方向低于所述上横梁和下横梁；所述上横梁、下横梁、左横梁、右横梁及连接部均设有拉力传感器。

【技术特征摘要】
1.一种变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统，其特征在于：包括框体，所述框体包括上横梁、下横梁、左横梁和右横梁，所述框体的上横梁和下横梁均在水平方向设置两个孔，所述框体中部设置有中横梁，所述中横梁在水平方向设置两个孔，所述上横梁、中横梁和下横梁的孔在竖直方向对应；所述中横梁包括固定部和两个连接部，所述固定部两端经连接部设置在框体上，所述固定部的顶部在水平方向高于所述上横梁和下横梁，底部在水平方向低于所述上横梁和下横梁；所述上横梁、下横梁、左横梁、右横梁及连接部均设有拉力传感器。2.根据权利要求1所述的变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统，其特征在于：所述每个连接部均设置有拉力传感器。3.根据权利要求1所或2述的变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统，其特征在于：所述连接部内设置四个拉力传感器，所述的四个拉力传感器均匀分布在连接部的四周。4.根据权利要求1所述的变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统，其特征在于：所述上横梁、下横梁、左横梁和右横梁上均设有两个凹槽，所述拉力传感器设置在凹槽内。5.根据权利要求4所述的变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统，其特征在于：所述凹槽内在竖直方向设置两个拉力传感器。6.根据权利要求1所述的变压器高压套管端部一字型金具静态拉力测量系统，其特征在于：所述上横梁和下横梁上均设有向内的凸块，所述上横梁和下横梁的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢凯，吕中宾，钱诗林，寇晓适，张嵩阳，吴豫，蔡永平，李梦丽，任鹏亮，魏建林，王伟，王朝华，付刚，付海金，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，国网河南省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南;41