Способ контроля механической прочности изолятора Советский патент 1988 года по МПК H01B19/00 

СлЭ О)

О

ел

Изобретение относится к э хтро- технике и касается способа контроля механической прочности изоляторов высокого напряжения, в особенности опорных.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

На чертеже представлена схема стенРаспределение напряжений, возник ющих при охлаждении, близко к распр делению в случае приложения внешней изгибаюп ей нагрузки. Внутренние нап ряжения контролируются термометром 12..

При наличии механических дефекто в опорном узле испытуемого изолятор

да для контроля механической прочное- ю (микротрещин и т.п.) в нем за счет

Распределение напряжений, возникающих при охлаждении, близко к распределению в случае приложения внешней изгибаюп ей нагрузки. Внутренние напряжения контролируются термометром 12..

При наличии механических дефектов в опорном узле испытуемого изолятора

Изобретение относится к электротехнике и касается контроля механической прочности изолятора высокого напряжения, в особенности опорных стержневых. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Внутренние механические напряжения в испытуемом изоляторе создаются с помощью теплообменника, закрепляемого на фланце изолятора хомутом. Теплообменник соединен трубопроводом с резервуаром жидкого азота. При подаче азота фланец охлаждается, сжимая изолятор, который при наличии микротрещин генерирует интенсивную акустическую эмиссию. Уровень внутренних напряжений контролируется с помощью термометра, подсоединенного к фланцу. 1 ил. с

ти изолятора.

Испытуемый изолятор 1 располагают на испытательном стенде, надевая на его металлический фланец 2 хомут 3. На хомуте 3 смонтирован теплообменник if вателем 9 и после усиления в усили- 4 (например, змеевик из труб), закры- теле 10 регистрируется,, блоком 11 (навнутренних механических напряжений возникает акустическая эмиссия (как и в прототипе). Акустический сигнал принимается акустическим преобразотый слоем теплоизоляции 5 (например, пенопласт). Теплообменник 4 трубо- Г1роводом 6 соединен с резервуаром жидкого азота 7 через дроссельный вентиль 8.

На хомуте 3 установлен акустический преобразователь 9 (например, пье- з.оэлемент), выход которого подключен к усилителю 10. Усилитель 10 соединен с блоком 11 регистрации акустической эмиссии, который представляет собой двухкоординатный самописец или счетчик числа импульсов с амплитудой, большей заданного уровня. На хомуте 3 также смонтирован термометр 12, например термопара, вь1ход которой соединен с системой развертки блока 11 регистрации.

Контроль прочности изоляторов на предлагаемом стенде осуществляется следующим образом.

На один из фланцев 2 исследуемого изолятора 1 надевают и закрепляют хомут 3 с теплообменником 4. Открывая дроссельный вентиль 8, пускают поток азота из резервуара 7 по трубопроводу 6 в теплообменник 4 и далее в ат- .мосферу. Пары жидкого азота снижают температуру теплообменника 4, а также находящегося в тепловом контакте с ним хомута 3 и фланца 2. Изменение температуры фиксируют термометром 12.

пример, записывается в координатах амплитуда эмиссии - температура), Отбраковка изоляторов осуществя20 ется по интенсивности акустической эмиссии: изоляторы бездефектные, обладающие высокой механической прочностью, имеют очень низкий уровень акустической эмиссии, тогда как де25 фектные, потенциально могущие разрушиться при нагрузках ниже нормированного минимального разрушающего усилия, отличаются на порядок и более высоким уровнем эмисии.

30 Интенсивность акустической эмиссии определяют, например, по числу импульсов с амплитудой большей заданного уровня, поступающих на блок , 11 регистрации в единицу времени при

2g изменении температуры на один градус. Средняя интенсивностьакустическоЙ1 эмиссии для конкретного типа испытуемых изоляторов подбирается путем регулирования потока азота через теп40 лообменник 4 с помощью дроссельного вентиля 8, задающего скорость охлаждения, а также установкой уровня отсчета числа импульсов в блоке 11 регистрации.

45 Основное преимущество предлагаемого способа заключается в исключении внешних испытательных усилий. Это с одной стороны позволяет исключить. возможные повреждения изделий в проВ результате охлаждения в опорном Q цессе испытаний, а с другой - упро- узЛе изолятора 1 возникают внутрен- стить и удешевить процедуру испытание механические напряжения, пропор- ний. В прототипе для приложения к ис- циональные изменению температуры. Это пытуемому изолятору внешних усилий.

связано с тем, что разнородные материалы узла имеют разные температурные коэффициенты линейного расширения: электротехнический .фарфор 1-10 К чугун 11-10 К цементная связка 13-10- К .

вателем 9 и после усиления в усили- теле 10 регистрируется,, блоком 11 (на

внутренних механических напряжений возникает акустическая эмиссия (как и в прототипе). Акустический сигнал принимается акустическим преобразопример, записывается в координатах амплитуда эмиссии - температура), Отбраковка изоляторов осуществяется по интенсивности акустической эмиссии: изоляторы бездефектные, обладающие высокой механической прочностью, имеют очень низкий уровень акустической эмиссии, тогда как дефектные, потенциально могущие разрушиться при нагрузках ниже нормированного минимального разрушающего усилия, отличаются на порядок и более высоким уровнем эмисии.

Интенсивность акустической эмиссии определяют, например, по числу импульсов с амплитудой большей заданного уровня, поступающих на блок 11 регистрации в единицу времени при

изменении температуры на один градус. Средняя интенсивностьакустическоЙ1 эмиссии для конкретного типа испытуемых изоляторов подбирается путем регулирования потока азота через теплообменник 4 с помощью дроссельного вентиля 8, задающего скорость охлаждения, а также установкой уровня отсчета числа импульсов в блоке 11 регистрации.

Основное преимущество предлагаемого способа заключается в исключении внешних испытательных усилий. Это с одной стороны позволяет исключить. возможные повреждения изделий в просравнимых с разрешающими,: необ- gg ходим громоздкий испытательный стенд, демонтаж изолятора, его транспортировка и установка на стенде. В предлагаемом способе внутренние механические напряжения того же порядка

создаются более простым техническим решением - с помощью теплообменника. Испытания могут приводиться без демонтажа изолятора на его рабочем месте путем подключения к фланцу теплообменника. На стенде-прототипе могут одновременно испытываться только 2 изолятора, тогда как на предлагаемом - 10 и более изоляторов, причем одновременно со стороны верхнего и нижнего фланцев.

Дополнительным достоинством способа является повьшенная достоверность контроля и отбраковки. Это связано с тем, что испытания по прототипу проводятся при одной температуре,равной температуре окружающего воздуха, а на предлагаемом стенде в интервале температур, охватывающем наиболее опасную для изоляторов область. Испытательные воздействия на предлагаемом стенде близки к тем, которым изолятор подвергается в реальных условиях эксплуатации на открытой площадке. Кроме того, акустический сигнал в предлагаемом стенде исходит в основном из опорного узла, в котором наиболее часто (до 96% случаев) и происходит разрушение изолятора. В прототипе же .сигнал из опорного узла маскируется акустической эмиссией из остального объема изолятора.

формула изобретения

Способ контроля механической прочности изолятора с фланцеМуПри котором в изоляторе создают механические напряжения, последние определяют датчиком напряжений и механическую прочность оценивают по нарастанию интенсивности акустической эмиссии с ростом напряжений, отличающийс я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, на фланце изолятора размещают теплообменник, соединенный трубопроводом с резервуаром жидкого азота, механические напряжения создают путем подачи жидкого азота в теплообменник, а в качестве датчика напряжений 1спользуют термопару.

°о°0§ооОо°0°с o9oOonoQoO°C

Q V V Ч

S

V

-4 7 7

°00°oOOo 1 o5oooO go

эоО

/