一种复合绝缘子界面疲劳老化试验装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种复合绝缘子界面疲劳老化试验装置及方法，该装置包括复合绝缘子固定装置

【技术实现步骤摘要】
一种复合绝缘子界面疲劳老化试验装置和方法


[0001]本专利技术涉及高电压及外绝缘
，特别是涉及一种复合绝缘子界面疲劳老化试验装置和方法
。

技术介绍

[0002]复合绝缘子因其质量轻
、
机械强度高
、
耐污闪性能优异以及维护简单等优点被广泛应用于
35kV
及以上输电线路中
。
复合绝缘子由复合材料伞裙
、
护套和环氧玻璃纤维芯棒所构成，因此在不同复合材料之间存在接触面，即分界面或交界面
。
芯棒
‑
护套界面即玻璃钢芯棒与硅橡胶护套的交界面，是复合绝缘子的高危界面之一
。
芯棒和护套共同组成了复合绝缘子的内绝缘，一旦界面存在异常，可能会引发护套或芯棒故障
。
由于复合绝缘子在导线覆冰
、
舞动等工况下会受到力的作用，随着机械力的作用，绝缘子的界面会出现疲劳老化
。
[0003]因此研究复合绝缘子界面的疲劳老化对于电网的安全稳定运行尤为重要
。
复合绝缘子的机械性能主要靠玻璃纤维芯体来提供，考虑到电力线路中绝缘子的长期运行条件下动态负荷的影响，仅仅考虑静荷载下的试验往往是不够的，同时复合绝缘子在动态载荷作用下的损伤机理也与静载荷作用下的机理不同，现有的复合绝缘子标准力学疲劳试验主要有玻璃纤维芯棒拉
‑
压疲劳
、
压
‑
压疲劳试验，动载条件下的摇摆疲劳试验和循环载荷试验
。
拉
‑
压疲劳试验和压
‑
压疲劳试验主要是针对复合绝缘子的芯棒的直条型试样，在不同的应力或应变的水平下，以恒定的应力或应变振幅
、
应力比或应变比和频率对式样进行应力比小于0（拉
‑
压）或应力比大于１（压
‑
压）的循环加载试验，持续至试样失效，对试验结果进行分析处理绘制应力寿命（
S
‑
N
）或应变寿命（
ε
‑
N
）曲线
。
拉
‑
压疲劳和压
‑
压疲劳试验主要是考察芯棒材料的疲劳失效情况和寿命情况，并未对复合绝缘子的界面疲劳进行研究
。
摇摆疲劳试验主要是通过摇摆试验装置对于复合绝缘子的针型芯棒以
0.65Hz
的频率，
‑
200mm
‑
400mm
的幅度进行
1.2
×
105次摇摆后检查芯棒有无开裂
、
表面发白等情况
。
循环载荷试验是对通过伺服液压机对于固定的整支复合绝缘子以一定的频率按照正弦的方式进行拉伸和挤压
。
上述所述的实验方法由于施加动态力的作用点都是在金具一侧，因此仅仅是对于复合绝缘子的芯棒进行疲劳老化试验，考察芯棒承受动态机械力后的老化情况，进行寿命预测，并未涉及界面的疲劳老化
。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种复合绝缘子界面疲劳老化试验装置，能够更准确地进行寿命预测
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：提供一种复合绝缘子界面疲劳老化试验装置，其特征在于，包括复合绝缘子固定
装置
、
驱动模块
、
连接装置
、
界面老化装置以及控制模块，所述复合绝缘子固定装置用于固定待测复合绝缘子，所述驱动模块通过所述连接装置连接所述界面老化装置，所述界面老化装置固定在待测复合绝缘子的护套上，所述控制模块与所述驱动模块相连，所述驱动模块由所述控制模块控制，通过所述连接装置驱动所述界面老化装置对待测复合绝缘子的护套施加沿复合绝缘子轴向的作用力
。
[0007]在本专利技术的一些实施例中，所述驱动模块为液压机
。
[0008]在本专利技术的一些实施例中，所述复合绝缘子固定装置包括固定底座与设置在所述固定底座上的固定夹具，所述固定夹具与待测复合绝缘子的金具固定连接，将待测复合绝缘子固定在所述固定底座上
。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述连接装置包括外侧支架，所述界面老化装置包括连接杆和护套固定装置，所述连接杆固定在所述外侧支架上，所述护套固定装置固定在所述连接杆上，待测复合绝缘子的护套固定在所述护套固定装置上
。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述外侧支架包括沿所述待测复合绝缘长度方向设置的滑轨，所述连接杆以位置可调的方式固定在所述滑轨上
。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述滑轨为两根竖直杆，所述竖直杆的两端分别连接顶部和底部的圆环形组件
。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述连接装置还包括分别连接所述外侧支架上端和下端的顶板和底板，所述顶板和所述底板设置有大于待测复合绝缘子的最大伞裙直径的通孔，所述驱动模块连接所述顶板
。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述护套固定装置包括两个半圆形结构，所述两个半圆形结构的两端分别设置有螺栓孔并通过螺栓螺母结构固定在待测复合绝缘子的护套上
。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述控制模块控制所述驱动模块输出的作用力的大小
、
频率和作用方式
。
[0015]本专利技术还提供一种复合绝缘子界面疲劳老化方法，使用所述复合绝缘子界面疲劳老化试验装置进行复合绝缘子的芯棒与护套界面的疲劳老化试验
。
[0016]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过提供一种复合绝缘子界面疲劳老化试验装置，其中，由复合绝缘子固定装置固定待测复合绝缘子，驱动模块通过连接装置连接界面老化装置，界面老化装置固定在待测复合绝缘子的护套上，驱动模块由控制模块控制，通过连接装置驱动界面老化装置对待测复合绝缘子的护套施加沿复合绝缘子轴向的作用力，从而能够对复合绝缘子实际运行中最容易失效的芯棒
‑
护套界面区域进行疲劳老化试验，得到更准确的测试位置，从而获取更准确的疲劳老化情况评估参数，进而获取更准确的寿命预测
。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例1中复合绝缘子界面疲劳老化试验装置结构示意图；图2是本专利技术实施例1中连接装置与界面老化装置结构示意图；图3是本专利技术实施例1中护套固定装置侧视图；图4是本专利技术实施例1中护套固定装置俯视图；图5是本专利技术实施例2中复合绝缘子界面疲劳老化方法的流程图
。
[0018]附图标记如下：工控机1，液压机2，固定底座3，待测复合绝缘子4，连接装置5，护套固定装置6，顶板7，底板8，连接杆9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种复合绝缘子界面疲劳老化试验装置，其特征在于，包括复合绝缘子固定装置
、
驱动模块
、
连接装置
、
界面老化装置以及控制模块，所述复合绝缘子固定装置用于固定待测复合绝缘子，所述驱动模块通过所述连接装置连接所述界面老化装置，所述界面老化装置固定在待测复合绝缘子的护套上，所述控制模块与所述驱动模块相连，所述驱动模块由所述控制模块控制，通过所述连接装置驱动所述界面老化装置对待测复合绝缘子的护套施加沿复合绝缘子轴向的作用力
。2.
如权利要求1所述的复合绝缘子界面疲劳老化试验装置，其特征在于，所述驱动模块为液压机
。3.
如权利要求1或2所述的复合绝缘子界面疲劳老化试验装置，其特征在于，所述复合绝缘子固定装置包括固定底座与设置在所述固定底座上的固定夹具，所述固定夹具与待测复合绝缘子的金具固定连接，将待测复合绝缘子固定在所述固定底座上
。4.
如权利要求1或2所述的复合绝缘子界面疲劳老化试验装置，其特征在于，所述连接装置包括外侧支架，所述界面老化装置包括连接杆和护套固定装置，所述连接杆固定在所述外侧支架上，所述护套固定装置固定在所述连接杆上，待测复合绝缘子的护套固定在所述护套固定装置上
。5.
如...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹芳辉，王黎明，李会杰，涂彦昕，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：