[实用新型]一种测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，具体涉及一种测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置。

背景技术

我国幅员辽阔，山川纵横，气象多变，每年从冬季到初春，南北冷暖气流交汇，遇到极端环境气候极易在架空导线上形成覆冰事故。当覆冰重量导致导线或者杆塔的工作应力超过其设计值，将会造成断线和倒塔的严重后果。

目前，架空输电线路除冰技术有热力融冰、机械除冰和自然被动除冰等主要除冰方法。其中，机械除冰由于能耗小，价格低廉等特点而倍受关注，然而各种机械除冰方法难以适应于不同的覆冰结构，要使除冰方法具有针对性，必须知道覆冰和导线之间的结合强度。覆冰与架空导线表面之间切向结合强度的大小是冰的一个重要物理性质，它决定破冰能量的大小，根据覆冰和导线之间的不同结合强度从而选择不同的机械除冰方法。因此，研究冰与导线之间的结合强度是非常必要的。

到目前为止，国内外有关覆冰与导线结合强度的研究主要集中在剪切结合强度方面。例如：

ASTM D3528-96(2002)，提出了双搭接测试切应力的方案，用于测试冰与基体之间的剪切结合强度；

美国海军实验室使用圆筒内覆冰后将圆柱状覆冰拔出来测试冰与桶之间的剪切结合强度；

中国专利文献CN1321881A及CN101482489B，提出了测试基体和涂层或覆冰的法向结合强度的方法，但这两种方法和装置过于复杂，且只能测试表面为平面的结构，属于间接测量手段。考虑到输电线表面一般为多股绞线形式，覆冰与输电线界面结构较为复杂，以上提供的测量装置都属于简化的间接测量方式，不能真实反映不同规格的输电线与覆冰间的真实结合强度，且测试方法复杂，不便工程应用，使得其用途和使用范围有较强的局限性。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、便于工程应用的测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置，其特征在于，包括：覆冰拉伸模具、定位器和末端堵塞，其中，

前述覆冰拉伸模具由夹持段和收纳段组成，前述夹持段呈杆状，用于与试验机固定，前述收纳段为空心圆筒，底部敞口，用于收纳覆冰输电线试样；

前述定位器呈圆柱状，轴线处形成有上穿线孔，上穿线孔的直径等于输电线的直径，定位器设置于覆冰拉伸模具的空心圆筒的顶部，用于固定输电线使输电线与覆冰拉伸模具共轴线；

前述末端堵塞也呈圆柱状，轴线处形成有下穿线孔，下穿线孔的直径等于输电线的直径，末端堵塞设置于覆冰拉伸模具的底部敞口处，并通过螺栓进行固定，用于从下方拖住覆冰输电线试样。

前述的测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置，其特征在于，前述覆冰拉伸模具采用钢制成。

前述的测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置，其特征在于，前述覆冰拉伸模具的夹持段的长径比不小于5，收纳段的内径不小于10cm、壁厚不小于10mm。

前述的测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置，其特征在于，前述定位器采用尼龙、塑料或轻质泡沫制成。

前述的测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置，其特征在于，前述定位器的厚度为10mm。

前述的测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置，其特征在于，前述末端堵塞采用钢制成。

前述的测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置，其特征在于，前述末端堵塞的厚度为10mm。

本实用新型的有益之处在于：

(1)结构简单，安装方便；

(2)可重复使用，成本低廉；

(3)适用于不同线型和覆冰厚度工况的测试，并且是直接测试；

(4)简单易操作，简洁有效，便于工程应用。

附图说明

图1是本实用新型的测试装置的主视图；

图2是图1中的测试装置的仰视图。

图中附图标记的含义：

1-覆冰拉伸模具、2-定位器、3-覆冰、4-输电线、5-末端堵塞、6-螺栓。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

第一部分：覆冰与输电线界面切向结合强度的测试装置

参照图1和图2，本实用新型的测试输电线覆冰与输电线界面切向结合强度的装置包括：覆冰拉伸模具1、定位器2和末端堵塞5。

一、覆冰拉伸模具