一种GIS壳体强度测试装置的制作方法

一种gis壳体强度测试装置
技术领域
1.本实用新型涉及高压电器测试领域，特别是一种gis壳体强度测试装置。


背景技术：

2.gis由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，前述设备和部件全部封闭在金属接地的外gis壳体中，gis壳体内部还充有一定压力的sf6气体进行绝缘。gis不仅在高压、超高压领域有广泛应用，在特高压领域也经常应用。gis设备长期处于室外工作经受风吹雨淋和各种气候导致的温差影响，gis壳体的受力情况复杂，运行中壳体会受到拉伸、挤压、撞击等各种因素影响，对壳体强度造成很大破坏。gis壳体结构损坏会导致内部填充的sf6等惰性气体泄漏，在gis内长期工作的sf6气体受大功率电弧、火花放电和电晕放电等影响会分解和游离出有毒产物，这些有毒物会随着gis壳体破裂向外泄漏，对人身造成严重威胁。
3.目前国内变电站的gis壳体已经发生了多起因为壳体损坏和其它机械损伤而导致的气体泄漏事故，严重影响电网和设备及电站工作人员人身安全。现有gis壳体强度研究多采用计算机作模拟的有限元计算仿真实验，缺少gis壳体的实体实验测试研究，特别是缺乏专用的gis壳体强度实验测试设备。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是针对现有gis设备领域缺少对gis壳体做强度实验测试装备的问题，本实用新型提供一种gis壳体强度测试装置，所述测试装置结构简单、操作方便，可以研究外力和固定位置变化对gis壳体的结构影响，为后续gis壳体设计提供有效参考信息。
5.本实用新型解决技术问题采用的技术方案：一种gis壳体强度测试装置，其特征是包括底座和设于其上紧固gis壳体的定位夹和对gis壳体施加压力的压重组件，底座上竖置一定位板，所述定位夹活动设置在定位板上并可竖向移动调节高度，所述压重组件包括压块和设于其上的可调节配重，所述压块活动设于底座上并可相对底座作横向和竖向移动。本实用新型通过结构简单、操作方便的测试装置研究不同大小外力和不同固定位置对gis壳体的结构影响，为后续gis壳体设计提供有效参考信息。工作时，定位夹可以将gis壳体夹持锁定在底座上，同时定位夹能上下移动调节，改变和gis壳体的连接高度，以测试不同固定位置对gis壳体受压的结构影响；压重组件用于对gis壳体施加压力进行强度测试，其中压块直接置于gis壳体上并能通过横向和竖向移动调节位置改变对gis壳体施力方位，可调节配重可以根据不同压力测试要求调整，对gis壳体施加不同大小压力。
6.作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：所述定位夹由固定夹和活动夹通过螺栓和螺母对接组成，活动夹和固定夹上均设有可贴紧gis壳体的半圆形凹槽，螺栓一端穿过活动夹和固定夹后安装螺母以锁接抱紧gis壳体，固定夹固接在一连接块上，所述连接块通过螺栓可拆卸连接在定位板上，定位板上设有竖向分布
的两排螺栓孔。定位夹由固定夹和活动架通过螺栓和螺母配合对接，对接时两个夹子通过各自半圆形凹槽抱紧gis壳体并用螺栓配合螺母锁定，同时两个夹子中的固定夹又通过连接块和定位板连接，使得gis壳体在底座上的位置固定；定位夹的高度调节则是通过连接块和定位板之间的可拆卸连接实现，需要调节定位夹高度时只要拆下螺栓，在两排螺栓孔中选择新高度的螺栓孔，重新固定连接块于定位板上即可。
7.所述定位板上自上而下设置2～3个定位夹。定位板上沿竖向设置2～3个定位夹，以稳固夹持锁定gis壳体，测试中可以根据gis壳体的高度灵活选择2个或3个定位夹，每个定位夹的在gis壳体夹持高度都是可调的。
8.所述压块上设螺纹孔并连接于一根螺纹杆上，螺纹杆另一端通过固定盘可移动设于一竖板上，所述竖板和底座为一体结构，竖板上沿其长度方向开设腰形孔，螺纹杆端部穿过腰形孔后螺纹连接固定盘，固定盘在圆心设置对应螺纹杆的中心螺孔，固定盘通过螺栓连接固定在竖板上，竖板上对应腰形孔外侧沿竖向分布若干螺纹连接孔，固定盘设置和螺栓对应的安装孔。由于压块连接在螺杆上，只要调节螺杆另一端在在竖板上的安装高度就能实现压块相对底座的竖向移动；改变螺杆一端穿过腰形孔的长度，就能实现压块相对底座的横向移动；螺杆和竖板的安装则是通过固定盘实现，螺杆一端和固定盘螺纹连接，同时固定盘通过螺栓和竖板上竖向分布的螺纹连接孔对接固定螺杆于竖板上，螺纹连接孔的高度决定螺杆安装高度。
9.所述螺纹杆一端套置螺母抵住压块，所述压块顶部插设一竖杆，所述可调节配重为套置竖杆上的配重块，配重块中心开设匹配竖杆的通孔。通过螺母抵住压块，避免压块从螺杆上松脱偏离预设位置；配重块通过其上开设通孔可以很方便套置到竖杆上，多个配重块逐个套于竖杆上以叠置在压块顶部，增减配重块的数量可以调节对gis壳体的压力。
10.所述压块顶部设螺纹孔，所述竖杆下部为匹配螺纹孔的螺纹段。竖杆通过下部的螺纹段，能够很方便与压块拆卸安装，根据实验测试要求不同，可以更换不同长度的竖杆装在压块顶部，以便竖杆有合适长度套置对应数量的配重块。
11.所述底座上对应定位夹下方设置与底座一体结构的横板，所述横板上设有可穿设gis壳体的容纳孔。容纳孔的作用是对安置底座上的gis壳体进行限位，gis壳体下部穿过该容纳孔后放置于底座。
12.本实用新型通过定位夹和压重组件对gis壳体进行强度测试实验，研究外力和固定位置对gis壳体的结构影响，为后续gis壳体设计提供有效参考信息；其中定位夹可以通过改变和gis壳体的连接高度，以测试不同固定位置对gis壳体受压的结构影响；压重组件可以通过压块的横向和竖向移动改变对gis壳体的施力方位，同时通过可调节配重对gis壳体施加不同大小压力。
附图说明
13.图1：本实用新型结构示意图。
14.图2：图1的侧视图。
15.图中：1.底座、1
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1.竖板、1
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2.横板、2.定位板、3.螺栓孔、4.螺纹连接孔、5.腰形孔、6.螺纹杆、7.压块、8.螺母、9.配重块、10.竖杆、11.gis壳体、12.固定夹、13.活动夹、14.固定盘、15.螺栓、16.连接块。
具体实施方式
16.下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。
17.如图1～2所示，一种gis壳体强度测试装置，包括底座1和设于其上紧固gis壳体的定位夹和对gis壳体施加压力的压重组件，底座1上竖置一定位板2，所述定位夹活动设置在定位板2上并可竖向移动调节高度，本实施例中定位板2上自上而下设置两个定位夹，底座1上对应定位夹下方设置与底座1一体结构的横板1
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2，所述横板1
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2上设有可穿设gis壳体的容纳孔；所述压重组件包括压块7和设于其上的配重块9，压块7上设螺纹孔并连接于一根螺纹杆6上，该螺纹杆6端部还套置螺母8抵住压块7，压块7顶部插接一竖杆10，压块7顶部设螺纹孔，竖杆10下部为匹配螺纹孔的螺纹段，所述可调节配重为配重块9，配重块9通过中心开设匹配竖杆10的通孔套置在竖杆10上，螺纹杆6另一端通过固定盘14可移动设于一竖板1
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1上，所述竖板1
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1和底座1为一体结构，竖板1
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1上沿其长度方向开设腰形孔5，螺纹杆6端部穿过腰形孔5后螺纹连接固定盘14，固定盘14在圆心设置对应螺纹杆6的中心螺孔，固定盘14通过螺栓连接固定在竖板1
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1上，竖板1
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1上对应腰形孔外侧沿竖向分布两排螺纹连接孔4，固定盘14设置和螺栓对应的安装孔；每个定位夹由固定夹12和活动夹13通过两对螺栓15和螺母对接组成，活动夹13和固定夹12上均设有可贴紧gis壳体的半圆形凹槽，螺栓一端穿过活动夹13和固定夹12后安装螺母以锁接抱紧gis壳体，每个定位夹用两个螺栓和两个螺母配合锁接抱紧gis壳体11，固定夹12固接在一连接块16上，连接块16通过螺栓可拆卸连接在定位板2上，定位板2上设有竖向分布的两排螺栓孔3。
18.使用时，先将两个固定夹装在定位板上，让gis壳体下部穿过横板上的容纳孔放置底座上，然后将两个活动夹配合对应的固定夹抱紧gis壳体，同时用螺栓和螺母将固定夹与活动夹紧固一起，由此把gis壳体定位在底座上。接着将螺纹杆连接压块，并确保压块架在gis壳体上，移动螺纹杆调整其位置，螺纹杆一端穿过腰形孔后安装固定盘，利用螺栓穿入竖板特定高度的螺纹连接孔，使固定盘固定连接在竖板上，最后将配重块套在竖杆上，只要调整配重块的重量或数量，就可以进行不同重压下的gis壳体强度测试，模拟gis壳体在现场环境中受不同外力时的强度情况；调整定位夹和gis壳体对接的高度，模拟gis壳体在不同连接安装位置对壳体结构的影响。