帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置，包括底座，底座上對應安裝待測復合材料電桿的位置設有兩個可分別豎直吊裝在待測復合材料電桿的橫擔兩端的第一絕緣子，兩個第一絕緣子下端通過橫向布置的中間連桿相連，底座上對應中間連桿的一端設有拉力機，拉力機的動作端通過橫向布置的第二絕緣子與中間連桿的一端相連，中間連桿與第二絕緣子同軸布置，中間連桿上或第一絕緣子下端設有可連通外界高壓的導線；兩個第一絕緣子下端分別豎直吊裝有拉伸彈簧，兩個拉伸彈簧下端分別通過第三絕緣子拉伸安裝在底座上。通過拉力機和高壓導線的配合，可實現(xiàn)模擬風偏和高壓電磁場的綜合環(huán)境，結(jié)構(gòu)簡單且操作方便，尺寸更小。適用于桿塔的測試。
【專利說明】帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種電桿疲勞試驗裝置，特別是涉及一種帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著新材料的快速發(fā)展，復合材料電桿應運而生，其可解決傳統(tǒng)電桿質(zhì)量大、運輸安裝及維護困難、閃絡事故率高等問題，廣受關注。為保證復合材料電桿的安全長時間運行，須對戶外使用的復合材料電桿進行的耐侯老化性能測試。
[0003]目前，實驗室一般通過動態(tài)熱機械儀器對復合材料試驗樣品進行周期性彎-彎或拉-拉疲勞試驗，加速復合材料的應力疲勞速度，來評估該復合材料的耐應力老化特性。然而，戶外使用的復合材料電桿在實際運行過程中，不僅會受到導線的無規(guī)振動及擺動，還會受到高壓電磁場環(huán)境的影響——高壓電磁場會誘弓I材料中極性基團產(chǎn)生極化趨勢，導致復合材料強電磁場下老化，這樣，復合材料電桿在高壓磁場環(huán)境和機械力的共同作用下會加速老化。由此可見，自然環(huán)境下復合材料電桿的疲勞老化方式和實驗室試驗樣品的疲勞老化方式完全不同，試驗樣品監(jiān)測出的應力疲勞性能數(shù)據(jù)對復合材料電桿的性能僅僅只能作為參考，不能保證制品的運行安全性。
[0004]因此，如何模擬風偏和高壓電磁場環(huán)境綜合對復合材料電桿的疲勞老化方式，考核其耐應力疲勞老化性能，成為研究復合材料電桿應力疲勞老化的難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種可模擬風偏和高壓電磁場綜合環(huán)境的帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置。
[0006]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型提供的一種帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置，包括用于安裝待測復合材料電桿的底座，所述底座上對應安裝所述待測復合材料電桿的位置設有兩個可分別豎直吊裝在所述待測復合材料電桿的橫擔兩端的第一絕緣子，兩個所述第一絕緣子下端通過橫向布置的中間連桿相連，所述底座上對應所述中間連桿的一端設有拉力機，所述拉力機的動作端通過橫向布置的第二絕緣子與所述中間連桿的一端相連，所述中間連桿與所述第二絕緣子同軸布置，所述中間連桿上或所述第一絕緣子下端設有可連通外界高壓的導線；兩個所述第一絕緣子下端分別豎直吊裝有拉伸彈簧，兩個所述拉伸彈簧下端分別通過第三絕緣子拉伸安裝在所述底座上。通過拉力機和高壓導線的配合，可實現(xiàn)模擬風偏和高壓電磁場的綜合環(huán)境，結(jié)構(gòu)簡單且操作方便；同時，通過將吊裝重物的方式改進成拉伸彈簧配合絕緣子的方式模擬橫擔掛線重量，這樣，試驗裝置的結(jié)構(gòu)尺寸更小更緊湊。
[0007]在上述方案中，所述中間連桿兩端與兩個所述第一絕緣子下端之間分別連接有橫向布置的第四絕緣子，所述第四絕緣子與所述中間連桿同軸布置，所述導線為兩根，兩根所述導線分別連接在所述兩個所述第一絕緣子的下端。通過在中間連桿兩端與兩個第一絕緣子下端之間分別加設絕緣子，這樣，可模擬所述待測復合材料電桿實際運行時的兩相交流電，使模擬的高壓電磁場環(huán)境更貼合實際，從而提高了試驗的準確性。
[0008]在上述方案中，本試驗裝置還包括可安裝在所述待測復合材料電桿頂端上的對比橫擔，所述對比橫擔與所述橫擔完全相同。通過加設的對比橫擔，可很直觀的判斷出橫擔的疲勞老化程度。
[0009]在上述方案中，所述對比橫擔通過固定金具安裝在所述待測復合材料電桿頂端。
[0010]在上述方案中，所述拉力機的動作頻率為0.1?100HZ。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)對比，充分顯示其優(yōu)越性在于:
[0012]1、通過拉力機和高壓導線的配合，可實現(xiàn)模擬風偏和高壓電磁場的綜合環(huán)境，結(jié)構(gòu)簡單且操作方便；
[0013]2、通過將吊裝重物的方式改進成拉伸彈簧配合絕緣子的方式模擬橫擔掛線重量，這樣，試驗裝置的結(jié)構(gòu)尺寸更小更緊湊；
[0014]3、通過在中間連桿兩端與兩個第一絕緣子下端之間分別加設絕緣子，這樣，可模擬所述待測復合材料電桿實際運行時的兩相交流電，使模擬的高壓電磁場環(huán)境更貼合實際，從而提高了試驗的準確性；
[0015]4、通過加設的對比橫擔，可很直觀的判斷出橫擔的疲勞老化程度。
[0016]本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、試驗更準確且更容易判斷試驗結(jié)果等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1的斜視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，底座1，第一絕緣子2，中間連桿3，拉力機4，第二絕緣子5，導線6，拉伸彈簧7，第三絕緣子8，第四絕緣子9，待測復合材料電桿10，橫擔10a，對比橫擔10b。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，但該實施例不應理解為對本實用新型的限制。
[0021]如圖1所示，本實施例公開了一種帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置，包括用于安裝待測復合材料電桿10的底座1，所述底座I上對應安裝所述待測復合材料電桿10的位置設有兩個可分別豎直吊裝在所述待測復合材料電桿10的橫擔1a兩端的第一絕緣子2，兩個所述第一絕緣子2下端通過橫向布置的中間連桿3相連，所述底座I上對應所述中間連桿3的一端設有拉力機4，所述拉力機4的動作端通過橫向布置的第二絕緣子5與所述中間連桿3的一端相連，所述中間連桿3與所述第二絕緣子5同軸布置，所述中間連桿3上或所述第一絕緣子2下端設有可連通外界高壓的導線6 ;兩個所述第一絕緣子2下端分別豎直吊裝有拉伸彈簧7，兩個所述拉伸彈簧7下端分別通過第三絕緣子8拉伸安裝在所述底座I上。通過拉力機4和高壓導線6的配合，可實現(xiàn)模擬風偏和高壓電磁場的綜合環(huán)境，結(jié)構(gòu)簡單且操作方便；同時，通過將吊裝重物的方式改進成拉伸彈簧7配合絕緣子的方式模擬橫擔掛線重量，這樣，試驗裝置的結(jié)構(gòu)尺寸更小更緊湊。
[0022]上述中間連桿3兩端與兩個所述第一絕緣子2下端之間分別連接有橫向布置的第四絕緣子9，所述第四絕緣子9與所述中間連桿3同軸布置，所述導線6為兩根，兩根所述導線6分別連接在所述兩個所述第一絕緣子2的下端。通過在中間連桿3兩端與兩個第一絕緣子2下端之間分別加設絕緣子，這樣，可模擬所述待測復合材料電桿10實際運行時的兩相交流電，使模擬的高壓電磁場環(huán)境更貼合實際，從而提高了試驗的準確性。
[0023]本試驗裝置還包括可安裝在所述待測復合材料電桿10頂端上的對比橫擔10b，所述對比橫擔1b與所述橫擔1a完全相同。通過加設的對比橫擔1b,可很直觀的判斷出橫擔1a的疲勞老化程度。所述對比橫擔1b通過固定金具11安裝在所述待測復合材料電桿10頂端。所述拉力機4的動作頻率為0.1?100HZ。
[0024]本試驗裝置實際使用時:
[0025]首先，通過法蘭盤結(jié)構(gòu)將待測復合材料電桿10安裝在底座I上，并將第一絕緣子2的上端掛接在待測復合材料電桿10的橫擔1a兩端；然后，將所述拉力機4的動作頻率設置成IHZ ;接著，將兩根導線6分別接入高壓；最后，開啟拉力機4即可開始試驗。振動疲勞試驗過程中或完畢后，直接觀察和對比進行了振動疲勞的橫擔1a與未進行振動疲勞的對比橫擔1b的外形變化，如彎曲度等即可判斷出橫擔1a在外力疲勞試驗下的宏觀性能變化；振動疲勞試驗結(jié)束后，測量進行了振動疲勞的橫擔1a相對未進行振動疲勞試驗的對比橫擔1b的形變量，即可判斷橫擔1a在外力振動疲勞下性能衰竭的程度；同時，振動疲勞試驗結(jié)束后，測量待測復合材料電桿10的形變量即可判斷待測復合材料電桿10在外力振動疲勞下性能衰竭的程度。
[0026]本實用新型通過拉力機4和高壓導線6的配合，可實現(xiàn)模擬風偏和高壓電磁場的綜合環(huán)境，結(jié)構(gòu)簡單且操作方便；通過將吊裝重物的方式改進成拉伸彈簧7配合絕緣子的方式模擬橫擔掛線重量，這樣，試驗裝置的結(jié)構(gòu)尺寸更小更緊湊；通過在中間連桿3兩端與兩個第一絕緣子2下端之間分別加設絕緣子，這樣，可模擬所述待測復合材料電桿10實際運行時的兩相交流電，使模擬的高壓電磁場環(huán)境更貼合實際，從而提高了試驗的準確性；通過加設的對比橫擔10b，可很直觀的判斷出橫擔1a的疲勞老化程度。
[0027]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置，包括用于安裝待測復合材料電桿(10)的底座(I)，其特征在于，所述底座(I)上對應安裝所述待測復合材料電桿(10)的位置設有兩個可分別豎直吊裝在所述待測復合材料電桿(10)的橫擔(1a)兩端的第一絕緣子(2)，兩個所述第一絕緣子(2)下端通過橫向布置的中間連桿(3)相連，所述底座⑴上對應所述中間連桿(3)的一端設有拉力機(4)，所述拉力機(4)的動作端通過橫向布置的第二絕緣子(5)與所述中間連桿(3)的一端相連，所述中間連桿(3)與所述第二絕緣子(5)同軸布置，所述中間連桿(3)上或所述第一絕緣子(2)下端設有可連通外界高壓的導線(6)；兩個所述第一絕緣子(2)下端分別豎直吊裝有拉伸彈簧(7)，兩個所述拉伸彈簧(7)下端分別通過第三絕緣子(8)拉伸安裝在所述底座(I)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置，其特征在于，所述中間連桿(3)兩端與兩個所述第一絕緣子(2)下端之間分別連接有橫向布置的第四絕緣子(9)，所述第四絕緣子(9)與所述中間連桿(3)同軸布置，所述導線(6)為兩根，兩根所述導線(6)分別連接在所述兩個所述第一絕緣子(2)的下端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置，其特征在于，還包括可安裝在所述待測復合材料電桿(10)頂端上的對比橫擔(10b)，所述對比橫擔(1b)與所述橫擔(1a)完全相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置，其特征在于，所述對比橫擔(1b)通過固定金具(11)安裝在所述待測復合材料電桿(10)頂端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶電運行復合材料電桿振動疲勞試驗裝置，其特征在于，所述拉力機⑷的動作頻率為0.1?100HZ。
【文檔編號】G01N3/08GK204064807SQ201420455203
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】潘吉林, 吳雄, 胡虔, 孟凡卓, 柯銳, 柳歡歡, 沈帆, 史小靖 申請人:國網(wǎng)電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司, 國家電網(wǎng)公司