用于直流套管密封圈模拟测试的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种用于直流套管密封圈模拟测试的装置，包括：套管，其上端开设有插孔，插孔的内侧壁上卡设有密封圈；导电杆，穿设在插孔内，并与密封圈接触；驱动单元，设置在插孔的正上方，与导电杆连接，以驱动导电杆沿插孔的中轴线方向、在插孔内往复运动；加热棒，其插设在导电杆内，加热棒用于调节导电杆的温度。通过设置套管、导电杆和驱动单元，通过驱动单元带动导电杆在套管上的插孔内往复运动，通过设置在导电杆内部的加热棒调节导电杆的工作温度，从而能够更加真实地模拟出套管、导电杆以及密封圈的实际运行工况，使得模拟测试结果更加客观真实，能够更加准确的反映出密封圈老化速率，从而能够准确的获知密封圈的使用寿命。

Device and method for simulating test of DC casing sealing ring

【技术实现步骤摘要】
用于直流套管密封圈模拟测试的装置及方法
本专利技术涉及高电压与绝缘技术
，具体而言，涉及一种用于直流套管密封圈模拟测试的装置及方法。
技术介绍
目前，特高压直流套管作为直流输电工程中的关键电气连接设备，其运行状态直接关系到直流输电系统的安全稳定运行。运行经验表明，目前直流工程中由于过热引起的直流套管密封件老化、密封失效等最终引发套管电气性能失效、内部放电故障及渗漏油(气)缺陷频繁发生。而特高压直流套管中普遍采用各类橡胶密封圈进行密封处理，密封性能主要取决于密封件在长期机械、热应力的综合作用下的长期密封性能稳定性，密封圈的老化性能、使用寿命直接影响到特高压直流套管的运行可靠性。目前针对密封圈的性能考核主要是基于密封件材料特性的考核验证，如紫外线、温湿度、热应力等单一因素作用下密封件材料的老化特性、物理特性的变化，从而对密封件的老化特性和使用寿命进行评估。然而现有技术中，并没有能够在实验室中模拟特高压直流套管在实际运行工况下，对密封件长期运行中受外界温度和套管自身发热等因素引起的机械、热应力变化影响，实现对套管密封圈密封性能的测试和评估的装置和方法。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种用于直流套管密封圈模拟测试的装置及方法，旨在解决提高直流套管密封圈模拟测试结果准确性的问题。一个方面，本专利技术提出了一种用于直流套管密封圈模拟测试的装置，包括：套管，其上端开设有插孔，所述插孔的内侧壁上卡设有密封圈；导电杆，其穿设在所述插孔内并穿过所述密封圈，所述导电杆与所述密封圈接触并做相对运动；驱动单元，设置在所述插孔的正上方，并与所述导电杆连接，以驱动所述导电杆沿所述插孔的中轴线方向、在所述插孔内往复运动；加热棒，其插设在所述导电杆内，所述加热棒用于调节所述导电杆的温度。进一步地，所述用于直流套管密封圈模拟测试的装置还包括：导向套，其设置在所述插孔的正下方，所述导电杆的下端插设在所述导向套内，并沿所述导向套的设置方向滑动。进一步地，所述导向套的中轴线与所述插孔的中轴线重合。进一步地，所述加热棒设置在所述导电杆的上部，且所述加热棒沿所述导电杆的中轴线方向设置。进一步地，所述加热棒设置若干个，若干所述加热棒沿所述导电杆的圆周方向环形排列设置。进一步地，所述用于直流套管密封圈模拟测试的装置还包括：位移测量单元，用于测量所述导电杆的位移数据。进一步地，所述用于直流套管密封圈模拟测试的装置还包括：连接板，设置在所述导电杆和驱动单元之间，并与所述导电杆同步运动。进一步地，所述位移测量单元与所述连接板相对设置，所述位移测量单元用于测量所述连接板的位移量，以获取所述导电杆的位移数据。进一步地，所述驱动单元包括直线电机，所述直线电机通过连接块与所述导电杆连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，上述用于直流套管密封圈模拟测试的装置通过设置套管、导电杆和驱动单元，通过驱动单元带动导电杆在套管上的插孔内往复运动，通过设置在导电杆内部的加热棒调节导电杆的工作温度，从而能够更加真实地模拟出套管、导电杆以及密封圈的实际运行工况，使得模拟测试结果更加客观真实，能够更加准确的反映出密封圈老化速率，从而能够准确的获知密封圈的使用寿命。进一步地，通过模拟出导电杆的运动方式和运行温度，以此来加速密封圈的老化过程，从而检测密封圈的疲劳寿命，能够更加准确且快速的获取密封圈的获取老化性能、使用寿命结果，不仅保证了测试结果的准确性，还极大地提高了工作效率。进一步地，上述用于直流套管密封圈模拟测试的装置，通过控制导电杆的位移变化量和往复运动频率，以及导电杆的温度控制，能够模拟设置在套管插孔内的密封圈在机械力和热应力的共同作用下老化过程，从而极大地提高了密封圈的老化速率，节约了测试时间，提高了工作效率。进一步地，上述用于直流套管密封圈模拟测试的装置，能够比较真实地模拟套管在实际运行中导电杆在机械力和热应力的单一因素作用或共同作用时，密封圈的密封性能变化过程，极大地提高了测试结果的准确性。进一步地，上述用于直流套管密封圈模拟测试的装置结构简单，便于制造，并且其操作方便，能够极大地提升工作效率。另一方面，本专利技术还提出了一种用于直流套管密封圈模拟测试的方法，采用所述的用于直流套管密封圈模拟测试的装置，使所述导电杆在所述插孔内往复运动；实时调节所述导电杆的温度；实时采集所述导电杆的位移数据，根据所述位移数据实时调节所述导电杆的行程；所述导电杆运行预设时间后，停止测试，获取密封圈的模拟测试结果。可以理解的是，上述用于直流套管密封圈模拟测试的方法与上述用于直流套管密封圈模拟测试的装置具有相同的有益效果，在此不做赘述。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的用于直流套管密封圈模拟测试的装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的套管和导电棒之间的连接示意图；图3为本专利技术实施例提供的套管和导电棒的俯视图；图4为本专利技术实施例提供的用于直流套管密封圈模拟测试的方法的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参阅图1所示，本实施例公开了一种用于直流套管密封圈模拟测试的装置，包括：套管6、导电杆1、驱动单元41和加热棒2，具体的，套管6上端开设有插孔14，插孔14的内侧壁上卡设有密封圈5；导电杆1穿设在插孔14内并穿过密封圈5，导电杆1与密封圈5接触并做相对运动；；驱动单元41设置在插孔14的正上方，并与导电杆1连接，以驱动导电杆1沿插孔14的轴线方向、在插孔14内往复运动；加热棒2插设在导电杆1内，加热棒2用于调节导电杆1的温度。具体而言，套管6为一密闭的空心圆柱体结构，其上端部的顶板17的中部，即其中心位置开设有一插孔14，插孔14优选为一圆形通孔，插孔14的中轴线与顶板17的中轴线重合，且顶板17的中轴线与套管6本体的中轴线重合，即，插孔14的中轴线与套管6的中轴线重合。结合图2和3所示，具体而言，插孔14的内侧壁上开设有环形凹槽，密封圈5卡设在环形凹槽内。环形凹槽沿插孔14的内侧壁环形设置，且环形凹槽的沿与插孔14中轴线相垂直的方向设置，即，环形凹槽与插孔14的直径延长线与插孔14的直径延长线相重合。具体而言，密封圈5为一环形结构，其与环形凹槽相对设置，并卡设在环形凹槽内。导电杆1插设在插孔14内时，穿过密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于直流套管密封圈模拟测试的装置，其特征在于，包括：/n套管，其上端开设有插孔，所述插孔的内侧壁上卡设有密封圈；/n导电杆，其穿设在所述插孔内并穿过所述密封圈，所述导电杆与所述密封圈接触并做相对运动；/n驱动单元，设置在所述插孔的正上方，并与所述导电杆连接，以驱动所述导电杆沿所述插孔的中轴线方向、在所述插孔内往复运动；/n加热棒，其插设在所述导电杆内，所述加热棒用于调节所述导电杆的温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于直流套管密封圈模拟测试的装置，其特征在于，包括：
套管，其上端开设有插孔，所述插孔的内侧壁上卡设有密封圈；
导电杆，其穿设在所述插孔内并穿过所述密封圈，所述导电杆与所述密封圈接触并做相对运动；
驱动单元，设置在所述插孔的正上方，并与所述导电杆连接，以驱动所述导电杆沿所述插孔的中轴线方向、在所述插孔内往复运动；
加热棒，其插设在所述导电杆内，所述加热棒用于调节所述导电杆的温度。


2.根据权利要求1所述的用于直流套管密封圈模拟测试的装置，其特征在于，还包括：
导向套，其设置在所述插孔的正下方，所述导电杆的下端插设在所述导向套内，并沿所述导向套的设置方向滑动。


3.根据权利要求2所述的用于直流套管密封圈模拟测试的装置，其特征在于，所述导向套的中轴线与所述插孔的中轴线重合。


4.根据权利要求1所述的用于直流套管密封圈模拟测试的装置，其特征在于，所述加热棒设置在所述导电杆的上部，且所述加热棒沿所述导电杆的中轴线方向设置。


5.根据权利要求4所述的用于直流套管密封圈模拟测试的装置，其特征在于，所述加热棒设置若干个，若干所述加热棒沿所述导电杆的圆周方向环形排列设置。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴超，程涣超，汤浩，张书琦，遇心如，关键昕，赵晓林，李熙宁，赵志刚，王健一，刘雪丽，汪可，孙建涛，赵晓宇，徐征宇，吕晓露，王琳，杨帆，梁宁川，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11