(河南平高电气股份有限公司 河南省平顶山市 467000)
摘要:文章主要对252kVGIS盆式绝缘子表面应力的分布对其的机械性能影响所建立起了一个模型,同时利用到三维有限元分析软件对其展开了仿真额计算,为能够验证到理论计算的有效性搭建了盆式绝缘子水压试验平台,然后才用到静态应变测试系统和应变片进行信号转换和数据采集,望能为有关人员提供到一定的帮助和参考。
关键字:表面应力;盆式绝缘子;水压试验;
1、前言
气体绝缘组合电器内盆式绝缘子是GIS开关设备中重要的组成部分,在其中有着十分重要的作用。盆式绝缘子凹凸面会同时承受到壳体内SF6的压力,而设备在日常运行的过程中容易出现单面受压的情况,这就导致两边的砌体压力差大于打气压力,盆式绝缘子也因为压力的不均匀而导致开裂,这对GIS的运行造成严重的影响。
2、盆式绝缘子应力仿真计算
2.1、仿真模型的建立及仿真说明
当通过压缩应力模拟计算盆型基础绝缘子时,认为绝缘子仅承受套管中SF6气体的反作用力,包括受压导体和密封装置的位移能力。在非绝缘体的外表面和边缘绝缘体上总是存在结合力。因此,高张应力模拟数据的计算和建模仅适用于基本绝缘子。为了使仿真设计关键对象最大程度地接近实际数据并增加最大误差,最终的选择不简化接地导体的子建模。在高压水压试验中,接地导体的凹面将充满水,并在凸面上安装应变计表面。因此,在模拟计算方法中,压力为0.45mpasf6,与实际数据气室完全一致,对凹面施加压力,对凸面施加0.1MPa的压力表面。英寸液压工作服的实际数据,目的是保证试验时间过程的安全性和严密性以及工作服的松紧度。内密封圈安装在凹凸表面的内外完整密封槽上,并与法兰固定到位,从而限制了基本绝缘子的凹凸闭合槽的位移和基本绝缘子与上法兰直接接触面的技巧,即X、y、Z方向均为0。
2.2、仿真结果及分析
从接近检修中心金属线的点到基础绝缘子的标准水平端,总的趋势是先减小后增加。第二大应力出现在圆弧R4处,即在从插入端到内部密封件过渡期间,在156.70mm处的圆弧末端槽。针对高水压试验,将对策放在凸面上规则。但是,与材料有关的参数和基本的国家边界条件和实际的运行现象总是有很大的最大误差,因此,仿真计算方法和实验结果可能存在差异。
3、水压试验
3.1、水压泵工作原理
用于测试252kV盆形导体水压的工具,安装特征是凹面朝上,外部和法兰位置固定在工具上,并填充盆形非绝缘子的凹面压力泵在宽范围的凯尔特端使用高压和低压气体在面积热端产生高压环境流体流,并将非常低的压力抵消给水。当这种压力压力作用在大面积的白鹿角上时,就不会出现高压环境。二位五通气控换向阀,涡轮泵可以实现连续连续运转。当电源的一小部分中的压力和可以输出液体物料的部分达到动态平衡时,增压泵将暂时停止基本操作,并且您将不再消耗周围的空气。下降或清洁空气核心功率压力大大增加时,增压泵将在再次达到压力之前自动智能地开始连续运行。相对平衡自动完成并终止后,其主要功能包括:1.大连续输出平台流量,可以使用极低的工作介质核心功率赢得更大的输出流量;2.压力的自动智能维护,当控制输出压力时,当达到基本设定的压力值时,泵的重复速度通常会减速至暂时停止。
3.2、应变的测量
在许多情况下,有必要使用测试方法来确认这些部分的适应性组件。该串联电阻板载应变计的测量方法是一种应用极为广泛和全面发展的测量方法,比较成熟的应变测量方法有四种方法。在静态和动态随机应变的直接测量,电阻式随机应变计直接测量控制装置其次包括敌方应变计和随机应变两部分仪表。那个应变能力计是一个自我意识的组成部分,将元件的随机应变转换为电流信号。那个应变能力计能准确测量微弱的物理信号,并最终转换成与随机应变数有关的数据。随机应变计由三部分组成:基座、极灵敏网格和电线。那个更灵敏的网格可以用胶粘剂牢固地固定在基材上,而随机应变片可以牢固地重新附着在基材表面组件。之后组件已加载,非常敏感的网格会随着构件外表面粘贴位置的变化而发生变形,从而使随机应变片的电阻值发生变化很明显。有精确测量应变的能力,可以计算电阻值的变化来计算响应价值观电流测量电路以这种方式连接,将临时应变计的电阻值的强信号转换为输出电流的各种信号,然后将各种方法放入装置和提示图标中,使之最后计算应变响应值显示。输入为了防止因生活环境整体温度变化引起的临时应变计串联电阻的变化影响测试的高精度,系统对敌方测试结果的响应功能也考虑了解决方法温降补偿。
3.3、试验步骤
试验相关设备:水压试验配水工具、多台压力泵、cm-1j-32大型数字静态和静态应变仪(32通道/台)、串联电阻随机应变仪、通讯和交流电源插头、电熨斗、环氧树脂AB胶、导线等,用应变响应仪将盆形接地导体的凸面贴好,将凹面和工具用水填满,然后在缓慢加水过程中对盆形导体进行测量压力,压力弧是另一个可能出现最大应力的区域再一次。因此, 在弧面末端选取四个测量点,沿轴线向一个方向旋转。在盆形接地导体和服务中心的金属线之间的连接处(插入件附近)选择一个测量点;单击鼠标从叶片附近的垂直平面到圆弧的逐渐过渡处选择测量点;选择圆弧中间的测量点是因为下面的水盆和绝缘子的中间位置不能被水压损坏在测试前已基本确定,并且为了更好地收集损坏的应变响应数据数据,4个圆在圆弧的最末端附近的点处,沿锥轴重新排列了6个测量点。加水后,首先例行检查系统功能是否泄漏或泄露。之后注水检查正常,压力升起来了加压时间进程应该是缓慢的稳定。一半对管道系统、系统和注水工具进行检查。如果有什么问题,压力应该释放出来修理一下。当压力增加到测试压力的3/4时,请进行彻底检查;如果没有极端情况,请继续将压力增加到测试的压力。
3.4、试验数据处理及分析
在盆式导体水压相关试验的满意过程中,静态数据可以根据记录模式的数据直接显示各点的应急应变的变化。应变仪导线断裂或工具是由于搬运引起的。在短路时,该通道的数据将在随后的更新和重新处理中被后台删除。当水流压力增加到2.5MPa时,它将在约60s后破裂。设计模式的静态和动态测试系统功能比实时动态最终测试系统功能更稳定,但是当水盆绝缘子出现故障时,无法手动收集应变的电容值。
4、结束语
由上可知,嵌件和树脂的结合处应力是最大的,而在环氧树脂应力最大区域是弧面末端以及内密封槽中的最大倒圆角区域中。在嵌件和环氧树脂中工艺处理不合理主要是造成其开裂的主要原因,而在盆式绝缘子的弧面弧度活其末端倒圆角过大的话容易造成更大面积的破裂,为此在结构优化设计的过程中应当考虑到让其的弧度更平缓。
参考文献
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