GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台及试验方法技术

本发明专利技术公开了一种GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台，包括用于对水平方向动态插拔试验的水平布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台、以及用于对垂直方向动态插拔试验的转角布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台。本平台通过驱动机实现滑动三支柱绝缘子GIL形态导电杆在触头座上插拔，模拟实际运行过程中GIL管道热涨冷缩形变导致固定三支柱绝缘子往复受力以及GIL发生基础沉降后固定三支柱绝缘子异常受力的工况；利用试验平台开展15000次往复插拔机械验证试验及绝缘验证，可有效评估GIL外壳热涨冷缩和基础沉降对固定三支柱绝缘子寿命的影响，防止固定三支柱绝缘子嵌件处绝缘材料劣化。

Mechanical Reliability Test Platform and Test Method for Three-Pillar Insulators of GIL Equipment

【技术实现步骤摘要】
GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台及试验方法
本专利技术涉及电力设备
，尤其涉及一种GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台及试验方法。
技术介绍
GIL管道母线在实际运行工况中，受环境温度变化的影响，接触导体与触头之间存在微小相对滑动(毫米数量级甚至以下)，接触导体与触头的相对运动将在接触部位产生一个往复插拔力。由于导体与固定三支柱绝缘子为刚性连接，该持续往复运动的力会传递到固定三支柱绝缘子上。此外，由于GIL设备布置长度很大，GIL容易受基础沉降影响。目前，GIL机械试验只开展三支柱绝缘子轴向和径向静态压力试验，并未考虑到管道母线热涨冷缩和基础沉降对三支柱绝缘子寿命的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台及试验方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台，包括用于对水平方向动态插拔试验的水平布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台、以及用于对垂直方向动态插拔试验的转角布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台。所述水平布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台包括可设置出力步长及作用时间间隔的驱动工装、滑动三支柱绝缘子GIL形态单元和固定三支柱绝缘子GIL形态单元；所述滑动三支柱绝缘子GIL形态单元包括第一GIL外壳、第一GIL导电杆、滑动三支柱绝缘子和波纹管；所述固定三支柱绝缘子GIL形态单元包括第二GIL外壳、第二GIL导电杆、固定三支柱绝缘子、盆式绝缘子、第一触头座和第二触头座；所述第一触头座安装在所述第二GIL导电杆的一端，所述第二触头座安装在所述盆式绝缘子的一侧；所述第一GIL导电杆位于所述第一GIL外壳内，所述第一GIL导电杆一端穿过所述滑动三支柱绝缘子后与所述驱动工装相连，其另一端穿过所述波纹管后插入所述第一触头座上；所述第二GIL导电杆位于所述第二GIL外壳内，所述第二GIL导电杆连接在所述第一触头座的一端，且穿过所述固定三支柱绝缘子，其另一端插入所述第二触头座上；所述盆式绝缘子的另一侧可连接绝缘试验的试验工装。水平布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台，可实现水平布置GIL形态非解体状态开展绝缘试验。所述转角布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台包括可设置出力步长及作用时间间隔的驱动工装、滑动三支柱绝缘子GIL形态单元、固定三支柱绝缘子GIL形态单元和三通弯头；所述滑动三支柱绝缘子GIL形态单元包括第一GIL外壳、第一GIL导电杆、滑动三支柱绝缘子和波纹管；所述固定三支柱绝缘子GIL形态单元包括第二GIL外壳、第二GIL导电杆、固定三支柱绝缘子、盆式绝缘子、第一触头座和第二触头座；所述第一触头座安装在所述三通弯头的一端，所述第二触头座安装在所述盆式绝缘子的一侧；所述第一GIL导电杆位于所述第一GIL外壳内，所述第一GIL导电杆一端穿过所述滑动三支柱绝缘子后与所述驱动工装相连，其另一端穿过所述波纹管后插入所述第一触头座上，所述所述第一GIL外壳一端与所述三通弯头连接在一起；所述第二GIL导电杆位于所述第二GIL外壳内，所述第二GIL导电杆一端穿过所述固定三支柱绝缘子后连接在所述三通弯头上，其另一端插入所述第二触头座上；所述盆式绝缘子的另一侧可连接绝缘试验的试验工装。转角布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台，可实现转角布置GIL形态非解体状态开展绝缘试验。所述第一GIL导电杆与所述波纹管可实现插接部位±3°偏转。一种基于GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台的试验方法，包括如下步骤：步骤1：开展单个固定三支柱绝缘子和滑动三支柱绝缘子工频耐压试验，试验电压为740kV，试验时间为1min；步骤2：开展单个固定三支柱绝缘子和滑动三支柱绝缘子局放试验，试验电压为592kV，局放量要求≤3pC；步骤3：开展单个固定三支柱绝缘子和滑动三支柱绝缘子进行X光探伤测试；步骤4：组装GIL设备固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台(不包含驱动工装)，开展回路电阻测试；步骤5：开展GIL设备标准雷电冲击试验，试验电压为1675kV，波前时间1.2μs±30％，波后半峰值时间50μs±20％；步骤6：开展GIL设备工频耐压试验，试验电压为740kV，试验时间为1min；步骤7：开展GIL设备局放试验，试验电压为592kV，局放量要求≤5pC；步骤8：将驱动工装连接到第一GIL导电杆一端，开展动态插拔试验，通过GIL导电杆与波纹管实现触头插接部位±3°偏转，试验按照先偏转+3°操作1000次，然后偏转-3°操作1000次，最后调整到0°完成剩余的13000次，总共进行15000次往复试验，试验频次：1次/分钟；步骤9：开展GIL设备回路电阻测试，电阻变化值≤20％；步骤10：重复上述步骤5～7；步骤11：解体GIL设备，重复上述步骤1～3。与现有技术对比，本专利技术的优点在于：本平台可试验评估热涨冷缩的往复插拔力和基础沉降的影响，通过驱动机实现滑动三支柱绝缘子GIL形态导电杆在触头座上插拔，模拟GIL实际运行过程中管道热涨冷缩形变导致固定三支柱绝缘子往复受力，同时，模拟GIL发生基础沉降后固定三支柱绝缘子异常受力的工况。利用试验平台开展15000次往复插拔机械验证试验，且机械试验后开展绝缘验证，可有效评估GIL外壳热涨冷缩和基础沉降对固定三支柱寿命的影响，据此可提出整改措施，有效防止固定三支柱绝缘子嵌件处绝缘材料加速劣化。附图说明图1为本专利技术水平布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台的结构示意图；图2为本专利技术转角布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台的结构示意图。图中附图标记含义：1、驱动工装；21、第一GIL外壳；22、第二GIL外壳；31、第一GIL导电杆；32、第二GIL导电杆；4、滑动三支柱绝缘子；51、第一触头座；52、第二触头座；6、波纹管；7、固定三支柱绝缘子；8、盆式绝缘子；9、三通弯头。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。实施例参照图1及图2，为一种GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台，包括用于对水平方向动态插拔试验的水平布置GIL形态固定三支柱绝缘子7机械可靠性验证试验平台、以及用于对垂直方向动态插拔试验的转角布置GIL形态固定三支柱绝缘子7机械可靠性验证试验平台。水平布置GIL形态固定三支柱绝缘子7机械可靠性验证试验平台包括可设置出力步长及作用时间间隔的驱动工装1、滑动三支柱绝缘子GIL形态单元和固定三支柱绝缘子7GIL形态单元；滑动三支柱绝缘子GIL形态单元包括第一GIL外壳21、第一GIL导电杆31、滑动三支柱绝缘子4和波纹管6；固定三支柱绝缘子7GIL形态单元包括第二GIL外壳22、第二GIL导电杆32、固定三支柱绝缘子7、盆式绝缘子8、第一触头座51和第二触头座52；第一触头座51安装在第二GIL导电杆32的一端，第二触头座52安装在盆式绝缘子8的一侧；第一GIL导电杆31位于第一GIL外壳21内，第一GIL导电杆31一端穿过滑动三支柱绝缘子4后与驱动工装1相连，其另一端穿过波纹管6后插入第一触头座51上；第二GIL导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台，其特征在于：包括用于对水平方向动态插拔试验的水平布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台、以及用于对垂直方向动态插拔试验的转角布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台。

【技术特征摘要】
1.GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台，其特征在于：包括用于对水平方向动态插拔试验的水平布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台、以及用于对垂直方向动态插拔试验的转角布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台。2.根据权利要求1所述的GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台，其特征在于：所述水平布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台包括可设置出力步长及作用时间间隔的驱动工装、滑动三支柱绝缘子GIL形态单元和固定三支柱绝缘子GIL形态单元；所述滑动三支柱绝缘子GIL形态单元包括第一GIL外壳、第一GIL导电杆、滑动三支柱绝缘子和波纹管；所述固定三支柱绝缘子GIL形态单元包括第二GIL外壳、第二GIL导电杆、固定三支柱绝缘子、盆式绝缘子、第一触头座和第二触头座；所述第一触头座安装在所述第二GIL导电杆的一端，所述第二触头座安装在所述盆式绝缘子的一侧；所述第一GIL导电杆位于所述第一GIL外壳内，所述第一GIL导电杆一端穿过所述滑动三支柱绝缘子后与所述驱动工装相连，其另一端穿过所述波纹管后插入所述第一触头座上；所述第二GIL导电杆位于所述第二GIL外壳内，所述第二GIL导电杆连接在所述第一触头座的一端，且穿过所述固定三支柱绝缘子，其另一端插入所述第二触头座上；所述盆式绝缘子的另一侧可连接绝缘试验的试验工装。3.根据权利要求1所述的GIL设备三支柱绝缘子机械可靠性试验平台，其特征在于：所述转角布置GIL形态固定三支柱绝缘子机械可靠性验证试验平台包括可设置出力步长及作用时间间隔的驱动工装、滑动三支柱绝缘子GIL形态单元、固定三支柱绝缘子GIL形态单元和三通弯头；所述滑动三支柱绝缘子GIL形态单元包括第一GIL外壳、第一GIL导电杆、滑动三支柱绝缘子和波纹管；所述固定三支柱绝缘子GIL形态单元包括第二GIL外壳、第二GIL导电杆、固定三支柱绝缘子、盆式绝缘子、第一触头座和第二触头座；所述第一触头座安装在所述三通弯头的一端，所述第二触头座安装在所述盆式绝缘子的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎卫国，张长虹，杨旭，黄忠康，楚金伟，王奇，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：广东,44