本申請屬于高壓設(shè)備，特別是涉及一種絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺。

背景技術(shù)：

1、絕緣拉桿是一種用于電力系統(tǒng)中的絕緣工具，主要用于帶電作業(yè)、帶電檢修以及帶電維護作業(yè)。它通常由工作頭、絕緣桿和握柄三部分構(gòu)成。絕緣拉桿的材料多樣，包括浸過漆的優(yōu)良木材、電木、膠木、塑料、環(huán)氧玻璃布棒和環(huán)氧玻璃管等。在實際應(yīng)用中，絕緣拉桿廣泛用于高低壓斷路器中，其特點是強度大且絕緣性能優(yōu)越。例如，硅橡膠制品的絕緣拉桿就是一種常見的應(yīng)用形式。此外，絕緣拉桿還可以用于閉合或拉開高壓隔離開關(guān)、裝拆攜帶式接地線以及進行測量和試驗時使用。

2、絕緣拉桿是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(gis)斷路器中的核心部件，肩負機械運動傳遞、電氣絕緣等多種任務(wù)，不可避免地承受復(fù)雜電、熱、機械應(yīng)力，其在局部缺陷誘導(dǎo)下的絕緣劣化甚至失效已成為引起gis斷路器故障的主要原因。國內(nèi)外的研究中,主要開展了電場、熱場及應(yīng)力場的單獨實驗或仿真工作,尚未對電、熱、力等多物理場作用下的超/特高壓gis斷路器用絕緣拉桿開展研究工作。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、1.要解決的技術(shù)問題

2、基于國內(nèi)外的研究中,主要開展了電場、熱場及應(yīng)力場的單獨實驗或仿真工作,尚未對電、熱、力等多物理場作用下的超/特高壓gis斷路器用絕緣拉桿開展研究工作的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺。

3、2.技術(shù)方案

4、為了達到上述的目的，本申請?zhí)峁┝艘环N絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，包括相互連接的控制單元和檢測單元，所述控制單元與測量單元連接，所述檢測單元包括熱應(yīng)力模塊、機械應(yīng)力模塊和電應(yīng)力模塊，所述熱應(yīng)力模塊與所述控制單元連接，所述機械應(yīng)力模塊與所述控制單元連接，所述電應(yīng)力模塊與所述控制單元連接，所述電應(yīng)力模塊與絕緣拉桿連接，所述熱應(yīng)力模塊與連接模塊連接，所述機械應(yīng)力模塊與所述連接模塊連接，所述連接模塊與絕緣拉桿連接；

5、所述測量單元實時測量絕緣拉桿的各項參數(shù)，所述參數(shù)傳輸至所述控制單元，所述控制單元根據(jù)所述參數(shù)通過所述機械應(yīng)力模塊或者所述熱應(yīng)力模塊作用于所述連接模塊，進而調(diào)整所述絕緣拉桿承受的機械力或者溫度或者所述控制單元通過所述電應(yīng)力模塊對所述絕緣拉桿施加電應(yīng)力。

6、本申請?zhí)峁┑牧硪环N實施方式為：所述連接模塊為高低溫萬能材料拉力試驗機，所述機械應(yīng)力模塊與所述高低溫萬能材料拉力試驗機連接，所述熱應(yīng)力模塊與所述高低溫萬能材料拉力試驗機連接。

7、本申請?zhí)峁┑牧硪环N實施方式為：所述電應(yīng)力模塊包括依次連接的程控變頻電源、調(diào)壓器、升壓變壓器和保護電阻，所述升壓變壓器與絕緣拉桿連接。

8、本申請?zhí)峁┑牧硪环N實施方式為：所述測量模塊包括微型ct、超聲波局部放電檢測儀和特高頻局部放電檢測儀，所述微型ct與所述控制單元連接，所述超聲波局部放電檢測儀與所述控制單元連接，所述特高頻局部放電檢測儀與所述控制單元連接。

9、本申請?zhí)峁┑牧硪环N實施方式為：：所述升壓變壓器通過電極與絕緣拉桿連接。

10、本申請?zhí)峁┑牧硪环N實施方式為：所述電極為2個，所述電極為環(huán)狀電極。

11、本申請?zhí)峁┑牧硪环N實施方式為：所述超聲波局部放電檢測儀包括超聲波傳感器，所述超聲波傳感器固定在接地外殼上，所述特高頻局部放電檢測儀包括特高頻傳感器固定在接地外殼上。

12、本申請?zhí)峁┑牧硪环N實施方式為：所述絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺用于評估絕緣拉桿在電、熱、力下的絕緣性能和老化狀態(tài)，評估絕緣拉桿的缺陷影響及發(fā)展。所述測量單元實時測量絕緣拉桿的各項參數(shù)，并將所述參數(shù)傳輸至所述控制單元；所述控制單元對接收到的參數(shù)進行濾波處理，去除噪聲和干擾信號；根據(jù)需要將參數(shù)值轉(zhuǎn)換為適合后續(xù)處理的形式，并進行標準化處理；運用預(yù)設(shè)的算法對處理后的數(shù)據(jù)進行計算和分析，得到控制參數(shù)或指令；然后，所述控制單元將得到的控制參數(shù)或指令進行打包，采用特定的通信協(xié)議傳輸至所述機械應(yīng)力模塊或者所述熱應(yīng)力模塊，進而通過所述機械應(yīng)力模塊或所述熱應(yīng)力模塊作用于所述連接模塊，調(diào)整所述絕緣拉桿承受的機械力或溫度；或者，所述控制單元通過所述電應(yīng)力模塊對所述絕緣拉桿施加電應(yīng)力。

13、3.有益效果

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┑囊环N絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺的有益效果在于：

15、本申請?zhí)峁┑慕^緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，涉及高壓電氣設(shè)備絕緣性能評估和故障診斷領(lǐng)域，為一種絕緣拉桿電-熱-機械多物理場缺陷誘導(dǎo)放電試驗驗證平臺，通過微觀形貌和絕緣性能聯(lián)合表征，揭示絕緣拉桿缺陷誘導(dǎo)放電機理。

16、本申請?zhí)峁┑慕^緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，用于絕緣拉桿出廠檢測的質(zhì)量評估，評估絕緣拉桿在電、熱、力下的絕緣性能和老化狀態(tài)，評估絕緣拉桿微小缺陷發(fā)展及其對拉桿整體性能的影響。

17、本申請?zhí)峁┑慕^緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，提出的絕緣拉桿電-熱-機械多物理場多物理場缺陷放電檢測平臺，可以評估絕緣拉桿在電、熱、力下的絕緣性能和老化狀態(tài)，評估缺陷影響及發(fā)展。能夠為更好地理解絕緣拉桿的性能、優(yōu)化其設(shè)計以及提高其可靠性提供有力的支持。

技術(shù)特征：

1.一種絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，其特征在于：包括相互連接的控制單元和檢測單元，所述控制單元與測量單元連接，所述檢測單元包括熱應(yīng)力模塊、機械應(yīng)力模塊和電應(yīng)力模塊，所述熱應(yīng)力模塊與所述控制單元連接，所述機械應(yīng)力模塊與所述控制單元連接，所述電應(yīng)力模塊與所述控制單元連接，所述電應(yīng)力模塊與絕緣拉桿連接，所述熱應(yīng)力模塊與連接模塊連接，所述機械應(yīng)力模塊與所述連接模塊連接，所述連接模塊與絕緣拉桿連接；

2.如權(quán)利要求1所述的絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，其特征在于：所述連接模塊為高低溫萬能材料拉力試驗機，所述機械應(yīng)力模塊與所述高低溫萬能材料拉力試驗機連接，所述熱應(yīng)力模塊與所述高低溫萬能材料拉力試驗機連接。

3.如權(quán)利要求1所述的絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，其特征在于：所述電應(yīng)力模塊包括依次連接的程控變頻電源、調(diào)壓器、升壓變壓器和保護電阻，所述升壓變壓器與絕緣拉桿連接。

4.如權(quán)利要求1所述的絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，其特征在于：所述測量模塊包括微型計算機斷層掃描、超聲波局部放電檢測儀和特高頻局部放電檢測儀，所述微型ct與所述控制單元連接，所述超聲波局部放電檢測儀與所述控制單元連接，所述特高頻局部放電檢測儀與所述控制單元連接。

5.如權(quán)利要求3所述的絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，其特征在于：所述升壓變壓器通過電極與絕緣拉桿連接。

6.如權(quán)利要求5所述的絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，其特征在于：所述電極為2個，所述電極為環(huán)狀電極。

7.如權(quán)利要求4所述的絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，其特征在于：所述超聲波局部放電檢測儀包括超聲波傳感器，所述超聲波傳感器固定在接地外殼上，所述特高頻局部放電檢測儀包括特高頻傳感器固定在接地外殼上。

8.如權(quán)利要求1～7中任一項所述的絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，其特征在于：所述測量單元實時測量絕緣拉桿的各項參數(shù)，并將所述參數(shù)傳輸至所述控制單元；所述控制單元對接收到的參數(shù)進行濾波處理，去除噪聲和干擾信號；根據(jù)需要將參數(shù)值j進行格式轉(zhuǎn)換，并進行標準化處理；運用預(yù)設(shè)的算法對處理后的數(shù)據(jù)進行計算和分析，得到控制參數(shù)或指令；然后，所述控制單元將得到的控制參數(shù)或指令進行打包，采用特定的通信協(xié)議傳輸至所述機械應(yīng)力模塊或者所述熱應(yīng)力模塊，進而通過所述機械應(yīng)力模塊或所述熱應(yīng)力模塊作用于所述連接模塊，調(diào)整所述絕緣拉桿承受的機械力或溫度；或者，所述控制單元通過所述電應(yīng)力模塊對所述絕緣拉桿施加電應(yīng)力。

技術(shù)總結(jié)
國內(nèi)外的研究中尚未對電、熱、力等多物理場作用下的超/特高壓GIS斷路器用絕緣拉桿開展研究工作。本申請?zhí)峁┝艘环N絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，包括相互連接的控制單元和檢測單元，控制單元與測量單元連接，檢測單元包括熱應(yīng)力模塊、機械應(yīng)力模塊和電應(yīng)力模塊，熱應(yīng)力模塊與控制單元連接，機械應(yīng)力模塊與控制單元連接，電應(yīng)力模塊與控制單元連接，電應(yīng)力模塊與絕緣拉桿連接，熱應(yīng)力模塊與連接模塊連接，機械應(yīng)力模塊與連接模塊連接，連接模塊與絕緣拉桿連接；可以評估絕緣拉桿在電、熱、力下的絕緣性能和老化狀態(tài)，評估缺陷影響及發(fā)展。能夠為更好地理解絕緣拉桿的性能、優(yōu)化其設(shè)計以及提高其可靠性提供有力的支持。

技術(shù)研發(fā)人員：薛志剛,胡帆,李帥,俞華,王璇,陳田,劉宏,楊罡,武娜,李傳揚,李文強,趙淳,盧振宇
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21