1.一種采用振動法檢測支柱式瓷瓶絕緣子損傷的方法,其特征在于:包括以下步驟:
(1)支柱式瓷絕緣子三維有限元建模:通過建立支柱瓷絕緣子的三維有限元模型,獲得支柱瓷絕緣子在管道母線和隔離開關兩種應用下的應力分布,并通過ANSYS軟件分析水泥膨脹應力、溫差應力、操作應力、冰凍應力附加后的應力集中區(qū)域;
(2)瓷支柱絕緣子故障診斷:結合支柱式瓷絕緣子常見的缺陷,研究不同缺陷及其嚴重程度下振動特征譜圖的區(qū)別,并建立其中的關聯(lián);
(3)驗證使用振動聲方法診斷支柱式絕緣子的正確性以及合理性。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種采用振動法檢測支柱式瓷瓶絕緣子損傷的方法,其特征在于:所述步驟(1)中ANSYS軟件使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫來存儲模型數(shù)據(jù)及求解結果,實現(xiàn)前后處理、分析求解及多場分析的數(shù)據(jù)統(tǒng)一。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種采用振動法檢測支柱式瓷瓶絕緣子損傷的方法,其特征在于:所述步驟(1)中ANSYS軟件具備三維建模能力,僅靠ANSYS的GUI就可建立各種復雜的幾何模型,由于建模過程比較復雜,因此在對復雜圖形進行建模時,在CAD軟件上進行,然后在導入ANSYS進行分析。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種采用振動法檢測支柱式瓷瓶絕緣子損傷的方法,其特征在于:所述步驟(1)中ANSYS軟件提供數(shù)種求解器,用戶可以根據(jù)分析要求選擇合適的求解器。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種采用振動法檢測支柱式瓷瓶絕緣子損傷的方法,其特征在于:所述步驟(1)中ANSYS軟件具有智能網(wǎng)格劃分功能,根據(jù)模型的特點自動生成有限元網(wǎng)格。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種采用振動法檢測支柱式瓷瓶絕緣子損傷的方法,其特征在于:所述步驟(2)運行過程中支柱式絕緣子受到風力載荷和斷路器切換時產(chǎn)生的載荷,風力載荷導致絕緣子彎曲,斷路器切換的載荷導致有扭曲的彎曲,在上述載荷的作用下絕緣子產(chǎn)生機械應力是:
切向的扭曲應力:
歸納上述公式,機械應力是個函數(shù)
σобщ=f(∑Pi,Li,ai,Ii,Ipi,ri)
ΣPi,為外力總和;Li,ai,為絕緣子的線性尺寸;Ii,為絕緣子諸截面的那些力矩;Ipi,為慣性極力矩;ri為絕緣子斷面半徑;
絕緣子的機械振動公式
а)彎曲振動:
b)縱向振動:
c)扭曲振動: