[发明专利]750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的通用支撑底座及试验方法

权利要求书

1.750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置，其特征在于由能够调整底部支撑面积的通用支撑底座及用于不同直径绝缘子之间相互联接的钢制联接盘组成。

2.根据权利要求1所述的750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的通用支撑底座，其特征在于由4条水平支腿、4条斜支腿及1个绝缘子固定板组成；底座底部是型号16b槽钢焊接成的正方形框及四根同型号槽钢水平支腿，正方形框与水平支腿之间以螺栓相联接，联接位置能水平调整，以改变水平支腿伸出长度，从而调节通用支撑底座底部支撑半径；上部为竖直焊接在底部中心正方形框上的四条斜撑支腿及水平设置在斜撑支腿顶端的绝缘子固定板；绝缘子固定板上设有8个长圆形安装孔，用于固定不同直径的绝缘子底部法兰；4条斜撑支腿采用10号等边角钢，上、下部分别与绝缘子固定板和下部中心正方形框焊接成一体；该检测试验辅助装置通用支撑底座，整体为对称式结构；能够实现对串联高度不同、直径不同的支柱瓷绝缘子串模拟现场情况进行安装固定，保证在不同串联高度下整体结构的稳固性；同时水平支腿远离正方形框一端垂直安装有可调整螺杆，用于调节整个通用支撑底座的水平度。

3.根据权利要求2所述的750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的通用支撑底座，其特征在于：所述通用支撑底座，包括嵌入式设置在通用支撑底座下部中心部位的正方形框和与其螺栓联接的四条可调位置水平支腿、顶部正方形绝缘子固定板、以及对应连接在所述底部正方形框与顶部正方形绝缘子安装板的对应顶角之间的第1至4竖直斜撑支腿；所述第1至4斜撑支腿均采用10号等边角钢。

4.根据权利要求3所述的750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的通用支撑底座，其特征在于，所述通用支撑底座外部结构为锥台结构，其中：所述顶部正方形绝缘子安装板的面积，小于底部中心正方形框架的面积，以保证整体结构的稳定性。

5.根据权利要求3所述的750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的通用支撑底座，其特征在于：所述通用支撑底座，包括顶紧配合连接在所述底部矩形框架外围的第1至4连接水平支腿；

所述第1水平支腿的第1连接端、第2水平支腿的第1连接端、第3水平支腿的第1连接端和第4水平支腿的第1连接端，依次按逆时针方向连接在底部正方形框架的四个边框处；

所述第1水平支腿、第2水平支腿、第3水平支腿、第4水平支腿，分别紧贴底部矩形框架的四个边设置，第1水平支腿、第2水平支腿、第3水平支腿和第4水平支腿的长度相同，且分别至少为底部正方形框架相应边长度的两倍，通过移动联接螺栓孔组装位置，能够改变水平支腿与底部正方形框架之间的相对位置，从而在一定范围内扩大通用支撑底座底部支撑面积。

6.根据权利要求5所述的750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的通用支撑底座，其特征在于，所述第1水平支腿、第2水平支腿、第3水平支腿和第4水平支腿第2联接端装设垂直安装的可调整螺杆，用于调节整个通用支撑底座的水平度。

7.根据权利要求5-6中任一项所述的750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的通用支撑底座，其特征在于，所述第1水平支腿、第2水平支腿、第3水平支腿、第4水平支腿和底部正方形框，均采用型号为16b的槽钢。

8.根据权利要求2所述的750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的通用支撑底座，其特征在于，还包括通用支撑底座上部绝缘子安装板；所述通用支撑底座上部绝缘子安装板上的长圆形安装孔，包括长圆形安装孔本体，以及均匀间隔、且圆周对称式设置。

9.根据权利要求1所述的750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的钢制联接圆盘：其特征在于钢制联接圆盘共为六个，由厚度为16mm的Q235钢板加工而成；每个联接圆盘依据各节瓷绝缘子上下法兰直径不同的特点，以各节支柱式瓷绝缘子不同顺序、不同方向组合方式下绝缘子上下法兰螺孔间距，在不同直径的圆周上相差22.5°角各开有8个M16的螺孔，并配备长度与联接圆盘和绝缘子法兰厚度之和相等的联接螺栓。

10.应用权利要求1-9中任一项所述的750kV支柱瓷绝缘子振动声学检测试验辅助装置的750kV支柱瓷绝缘子振动声学试验方法，包括：

⑴按照最基本要求，仅采购1组即共4只不同型号750kV支柱绝缘子，根据每节瓷绝缘子直径及上下法兰联接螺栓孔距各不相同的特点，以及不同绝缘子之间不同顺序、不同方向的组合要求，在支柱瓷绝缘子之间采用钢制联接圆盘将瓷绝缘子以不同方式串联；

所述4节750kV支柱瓷绝缘子上下法兰直径分别为Φ420-Φ356，Φ356-Φ325，Φ325-Φ300，Φ300-Φ254；

⑵所述试验方法依据各节支柱式瓷绝缘子不同组合方式下绝缘子上下法兰螺孔间距选择联接圆盘，采用8个M16的螺栓分别从上下两个方向将瓷绝缘子法兰紧固到联接圆盘上，实现不同绝缘子及不同方向下两两绝缘子之间的紧密联接，为振动信号在不同组合绝缘子之间的传递创造条件；

⑶首先对无缺陷的完好绝缘子，在不同安装数量的组合方式下安装于通用支撑底座，由通用支撑底座上部绝缘子安装板下方进行振动声学检测试验，确定在各节支柱绝缘子均完好的状态下，不同安装数量对试验数据的影响规律； 

⑷在原设计最上层瓷绝缘子的上法兰边缘附近，以预设厚度的金刚石切割片在沿周向在瓷柱表面加工深度不同的人工裂纹缺陷，从而达到模拟自然形成裂纹的目的；人工裂纹深度可根据需要由浅至深分次加工，每加工到一个需要的深度时即进行一次测试，以测定不同裂纹深度下振动声学检测信号的变化情况，为实际检测时对缺陷深度的评判提供依据；

对最上层绝缘子上法兰边绝缘加工第一预设深度人工缺陷，进行不同组合方式下的试验，记录各种组合方式情况下振动声学检测信号频谱特征，通过与无缺陷情况下检测频谱信号之间的对比，确定哪种情况下能够通过回波信号的变化发现绝缘子上法兰边绝缘预设深度的人工缺陷；

通过不同方式的组合和安装，使最上节支柱式瓷绝缘子上法兰边缘的人工裂纹分别位于整个4节串联绝缘子串的不同部位分别进行测试，以掌握不同深度的人工缺陷位于绝缘子串不同部位时检测频谱图信号特征，为确认振动声学检测方法及现有仪器对多节串联支柱瓷绝缘子实施检测的可行性，以及为制定相关检测和缺陷评定标准提供依据；

如果无法从检测信号上区分第一预设深度人工缺陷反射特征，则继续将上层绝缘子上法兰边绝缘第一预设深度人工缺陷加深至第二预设深度进行测试，通过上述步骤的重复，确定出对于定对于4节串联的瓷绝缘子振动声学检测的有效范围和最小检测绝对灵敏度，同时确定出多节串联支柱瓷绝缘子的组合数量及组合高度对检测频谱特征及检测灵敏度的影响。