模拟风载荷的变电站引下线力学响应试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及一种试验装置，特别涉及一种模拟风载荷的变电站引下线力学响应试验装置及试验方法。

背景技术

在变电站工程中，变电站一次设备的引下线系统是变电站中不可或缺的重要组成部分；引下线系统包括T型线夹、连接导线、间隔棒、设备线夹、高压设备接线端子板；站内跨线通过T型线夹与引下线连接在一起，引下线的另一端通过设备线夹与高压设备接线端子板连接，高压设备端子板设置在高压套管的顶端，并将高压套管顶端密封，在密封的高压套管内设置有导体，导体的上端与高压设备端子板电气连接，导体的下端与高压设备本体电气连接，密封的高压套管内充有绝缘气体或者绝缘油，起到绝缘作用；当引下线系统整体结构设置不合理时，在户外的风荷载、装置偏移荷载作用下，引下线系统会对高压设备端子板产生较大的应力，导致其损伤或断裂，造成高压套管密封失效，绝缘性能丧失和设备故障，对该系统的工作安全性和供电可靠性带来隐患。

目前，在变电站电气一次系统设计中，引下线系统的结构是根据高压端子板应力承受能力进行设计的，但目前尚无相关的应力计算公式，设计中通常采用设计经验值进行估算，应力估算的误差较大，不能全面真实的反应高压设备端子的应力情况，因此，设计一种能模拟载荷作用和装配偏移工况下的引下线系统力学试验装置，对引下线优化设计与运行稳定性评估具有较好的参考价值。

发明内容

本发明提供了一种模拟风载荷的变电站引下线力学响应试验装置及试验方法，为引下线优化设计或运行稳定性的评估提供了一种模拟试验参考测试数据。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：用龙门挂架横梁上的引下线上端挂板模拟变电站的站内跨线，用连接在地锚板上的引下线下端挂板模拟高压设备端子板，将引下线连接在引下线上端挂板与引下线下端挂板之间；在龙门挂架的前侧设置定滑轮安装梯状立架，在定滑轮安装梯状立架的各阶横梁上，设置定滑轮，在引下线上间隔设置钢丝拉索线夹，钢丝拉索的一端与钢丝拉索线夹连接，钢丝拉索的另一端通过定滑轮安装梯状立架上的定滑轮与空心圆柱体砝码连接；用空心圆柱体砝码等效模拟风载荷，读取引下线上粘贴的电阻应变计的度数，从而获得试验数据。

一种模拟风载荷的变电站引下线力学响应试验装置，包括龙门挂架、定滑轮安装梯形立架、引下线，在龙门挂架上设置有框架式箱型横梁，在框架式箱型横梁下方的地面上，固定设置有地锚板，定滑轮安装梯形立架固定设置在龙门挂架的前侧，在引下线上粘贴有电阻应变计，在框架式箱型横梁的下底面中央处连接有引下线上端挂板，在引下线上端挂板上连接有引下线上端子板，在引下线上端子板上连接有引下线，引下线的下端连接有引下线下端子板，引下线下端子板上连接有引下线下端挂板，引下线下端挂板连接在地锚板上；在引下线上间隔地设置有引下线牵引架，在定滑轮安装梯形立架的梯阶横梁上设置有定滑轮，钢丝拉索的一端连接在引下线牵引架上，钢丝拉索的另一端通过定滑轮后与空心圆柱体砝码连接在一起。

引下线牵引架是由前长条夹板和后长条夹板组成的，前长条夹板与后长条夹板是通过两夹板紧固螺栓连接在一起的，在前长条夹板和后长条夹板均设置有一对钢丝拉索穿过孔，钢丝拉索的端部依次从一对钢丝拉索穿过孔穿过后与线夹连接在一起。

一种模拟风载荷的变电站引下线力学响应试验装置的试验方法，其特征在于，将分布式风载荷转化为等效的若干集中载荷，并将等效出的若干集中载荷，用空心圆柱体砝码代替，将引下线不同部位所受的风载荷，用该对应部位所对应的引下线牵引架上的钢丝拉索所连接的空心圆柱体砝码体现；读取引下线上粘贴的电阻应变计度数。

本试验装置操作高效快捷，测量精确度高，可用于对各类型变电站引下线系统的装配偏差的力学特征和变形规律的测试。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的引下线牵引架8的结构示意图；

图3是本发明的引下线上端挂板3与引下线下端子板7之间的连接关系图；

图4是本发明的空心圆柱体砝码13的结构示意图；

图5是本发明的线夹19的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种模拟风载荷的变电站引下线力学响应试验装置，包括龙门挂架1、定滑轮安装梯形立架10、引下线14，在龙门挂架1上设置有框架式箱型横梁2，在框架式箱型横梁2下方的地面上，固定设置有地锚板4，定滑轮安装梯形立架10固定设置在龙门挂架1的前侧，在引下线14上粘贴有电阻应变计，在框架式箱型横梁2的下底面中央处连接有引下线上端挂板3，在引下线上端挂板3上连接有引下线上端子板6，在引下线上端子板6上连接有引下线14，引下线14的下端连接有引下线下端子板7，引下线下端子板7上连接有引下线下端挂板5，引下线下端挂板5连接在地锚板4上；在引下线14上间隔地设置有引下线牵引架8，在定滑轮安装梯形立架10的梯阶横梁11上设置有定滑轮12，钢丝拉索9的一端连接在引下线牵引架8上，钢丝拉索9的另一端通过定滑轮12后与空心圆柱体砝码13连接在一起。

引下线牵引架8是由前长条夹板15和后长条夹板18组成的，前长条夹板15与后长条夹板18是通过两夹板紧固螺栓16连接在一起的，在前长条夹板15和后长条夹板18均设置有一对钢丝拉索穿过孔17，钢丝拉索9的端部依次从一对钢丝拉索穿过孔17穿过后与线夹19连接在一起。

一种模拟风载荷的变电站引下线力学响应试验装置的试验方法，其特征在于，将分布式风载荷转化为等效的若干集中载荷，并将等效出的若干集中载荷，用空心圆柱体砝码13代替，将引下线14不同部位所受的风载荷，用该对应部位所对应的引下线牵引架8上的钢丝拉索9所连接的空心圆柱体砝码13体现；读取引下线14上粘贴的电阻应变计度数。