一種絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺的制作方法

本申請屬于高壓設備，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：

1、絕緣拉桿是一種用于電力系統中的絕緣工具，主要用于帶電作業、帶電檢修以及帶電維護作業。它通常由工作頭、絕緣桿和握柄三部分構成。絕緣拉桿的材料多樣，包括浸過漆的優良木材、電木、膠木、塑料、環氧玻璃布棒和環氧玻璃管等。在實際應用中，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越。例如，硅橡膠制品的絕緣拉桿就是一種常見的應用形式。此外，絕緣拉桿還可以用于閉合或拉開高壓隔離開關、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設備(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，不可避免地承受復雜電、熱、機械應力，其在局部缺陷誘導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。國內外的研究中,主要開展了電場、熱場及應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。

技術實現思路

1、1.要解決的技術問題

2、基于國內外的研究中,主要開展了電場、熱場及應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，本申請提供了一種絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺。

3、2.技術方案

4、為了達到上述的目的，本申請提供了一種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力模塊、機械應力模塊和電應力模塊，所述熱應力模塊與所述控制單元連接，所述機械應力模塊與所述控制單元連接，所述電應力模塊與所述控制單元連接，所述電應力模塊與絕緣拉桿連接，所述熱應力模塊與連接模塊連接，所述機械應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，所述參數傳輸至所述控制單元，所述控制單元根據所述參數通過所述機械應力模塊或者所述熱應力模塊作用于所述連接模塊，進而調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力模塊對所述絕緣拉桿施加電應力。

6、本申請提供的另一種實施方式為：所述連接模塊為高低溫萬能材料拉力試驗機，所述機械應力模塊與所述高低溫萬能材料拉力試驗機連接，所述熱應力模塊與所述高低溫萬能材料拉力試驗機連接。

7、本申請提供的另一種實施方式為：所述電應力模塊包括依次連接的程控變頻電源、調壓器、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、本申請提供的另一種實施方式為：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、本申請提供的另一種實施方式為：：所述升壓變壓器通過電極與絕緣拉桿連接。

10、本申請提供的另一種實施方式為：所述電極為2個，所述電極為環狀電極。

11、本申請提供的另一種實施方式為：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、本申請提供的另一種實施方式為：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，評估絕緣拉桿的缺陷影響及發展。所述測量單元實時測量絕緣拉桿的各項參數，并將所述參數傳輸至所述控制單元；所述控制單元對接收到的參數進行濾波處理，去除噪聲和干擾信號；根據需要將參數值轉換為適合后續處理的形式，并進行標準化處理；運用預設的算法對處理后的數據進行計算和分析，得到控制參數或指令；然后，所述控制單元將得到的控制參數或指令進行打包，采用特定的通信協議傳輸至所述機械應力模塊或者所述熱應力模塊，進而通過所述機械應力模塊或所述熱應力模塊作用于所述連接模塊，調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力模塊對所述絕緣拉桿施加電應力。

13、3.有益效果

14、與現有技術相比，本申請提供的一種絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺的有益效果在于：

15、本申請提供的絕緣拉桿多物理場缺陷放電檢測平臺，涉及高壓電氣設備絕緣性能評估和故障診斷領域，為一種絕緣拉桿電-熱-機械多物理場缺陷誘導放電試驗驗證平臺，通過微觀形貌和絕緣性能聯合表征，揭示絕緣拉桿缺陷誘導放電機理。

16、本申請提供的絕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量評估，評估絕緣拉桿在電、熱、力下的絕緣性能和老化狀態，評估絕緣拉桿微小缺陷發展及其對拉桿整體性能的影響。

17、本申請提供的絕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，評估缺陷影響及發展。能夠為更好地理解絕緣拉桿的性能、優化其設計以及提高其可靠性提供有力的支持。

技術特征：

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力模塊、機械應力模塊和電應力模塊，所述熱應力模塊與所述控制單元連接，所述機械應力模塊與所述控制單元連接，所述電應力模塊與所述控制單元連接，所述電應力模塊與絕緣拉桿連接，所述熱應力模塊與連接模塊連接，所述機械應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，所述機械應力模塊與所述高低溫萬能材料拉力試驗機連接，所述熱應力模塊與所述高低溫萬能材料拉力試驗機連接。

3.如權利要求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：所述電應力模塊包括依次連接的程控變頻電源、調壓器、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，所述電極為環狀電極。

7.如權利要求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，并將所述參數傳輸至所述控制單元；所述控制單元對接收到的參數進行濾波處理，去除噪聲和干擾信號；根據需要將參數值j進行格式轉換，并進行標準化處理；運用預設的算法對處理后的數據進行計算和分析，得到控制參數或指令；然后，所述控制單元將得到的控制參數或指令進行打包，采用特定的通信協議傳輸至所述機械應力模塊或者所述熱應力模塊，進而通過所述機械應力模塊或所述熱應力模塊作用于所述連接模塊，調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力模塊對所述絕緣拉桿施加電應力。

技術總結
國內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。本申請提供了一種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，檢測單元包括熱應力模塊、機械應力模塊和電應力模塊，熱應力模塊與控制單元連接，機械應力模塊與控制單元連接，電應力模塊與控制單元連接，電應力模塊與絕緣拉桿連接，熱應力模塊與連接模塊連接，機械應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，評估缺陷影響及發展。能夠為更好地理解絕緣拉桿的性能、優化其設計以及提高其可靠性提供有力的支持。

技術研發人員：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
受保護的技術使用者：國網山西省電力公司電力科學研究院
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21