一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置及测试方法与流程

专利2025-04-13  21


本发明涉及工程材料检测设备,具体为一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置及测试方法。


背景技术:

1、电力系统输变电设备普遍采用接地网作为防雷工程的基本设施,接地网是电力工程实现雷击和操作过电压防护的首道防线,是保障输变电设备闪络击穿和运维人员触电防护的关键措施。在电力系统输变电设备处于雷击或者操作过电压等条件下时,较低接地电阻的接地网可以有效保障带电设备不发生跳闸事故。近年来,电力系统输变电工程开始采用石墨基柔性接地缆体替代传统金属接地材料,以避免传统金属接地材料长期存在的腐蚀及认为盗窃问题。石墨基柔性接地缆体采用石墨导电基体构成。虽然石墨基柔性接地缆体本身具有较好的抗腐蚀性,但石墨基柔性接地缆体在成型过程中采用编织工艺,一些厂家由于生产工艺或生产设备问题造成石墨基柔性接地缆体本体的石墨线编织疏松,此时制备完成的石墨基柔性接地缆体反复弯折后容易造成石墨线松散甚至断裂,影响石墨基柔性接地缆体整体结构的完整性。此外,变电站、发电厂等大通流接地网领域采用石墨基柔性接地缆体时,为了增强接地体本身的导电性能,一般采用金属纤维与石墨线进行复合编织,一方面提高了石墨基柔性接地缆体的通流能力,但另一方面也使得石墨基柔性接地缆体的抗弯性能降低。

2、根据电力行业标准要求,石墨基柔性接地缆体在出厂时需要对材料进行抗弯性能测试,常用的测试装置是通过人工抗弯性能测试,采用固定夹具夹住石墨基柔性接地缆体,然后人工将石墨基柔性接地缆体反复进行弯折,并测量石墨基柔性接地缆体在弯折点处的电阻值变化情况。实际检测经验表明:现有的检测装置和检测方法难以灵活适应不同长度的石墨基柔性接地缆体。当面对长度各异的石墨基柔性接地缆体导电抗弯性能测试时,传统做法往往要求更换适配的活动台,这一过程不仅繁琐耗时,还极大地降低了检测效率,增加了不必要的成本与时间损耗。其次,测试装置在折弯过程中,挤压机构的稳定性控制也是一个挑战。缺乏有效的限位和缓冲机制,可能导致挤压架在移动过程中产生晃动或偏移,进而影响测试的准确性和可靠性。因此,提升接地缆体折弯测试装置的通用性与便捷性,增加折弯稳定性,实现对不同长度接地缆体的高效限位固定,成为了亟待解决的技术难题。

3、因此,针对上述问题,研制一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置对于提升石墨基柔性接地缆体的制备工艺水平,提高石墨基柔性接地缆体的检测效率及准确度等具有现实意义,专利所述产品具有工程应用及行业推广价值。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置及测试方法,已解决现有接地材料折弯性能测试装置中折弯稳定性差和难以灵活适应不同长度接地材料的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置,包括操作台,其特征在于:所述操作台一端安装有折弯机构,另一端与折弯机构相对应的安装有测量机构,所述折弯机构和测量机构中间安装有一对固定机构;

4、所述折弯机构包括电机、螺纹杆、挤压架、一对限位滑杆和固定板,所述电机与固定板固定连接并且输出端连接有螺纹杆,螺纹杆贯穿于固定板与挤压架固定连接,所述限位滑杆位于固定板上对称设置在螺纹杆两侧,与挤压架滑动连接;

5、所述测量机构包括基座、测量线、限位槽孔、测量指板、测量杆和挡板,所述基座固定在操作台上,基座上沿挤压架滑动方向开设有限位槽孔,测量杆和基座滑动连接,测量杆的一端固定连接有测量指板,测量指板跟随测量杆在限位槽孔内滑动,所述测量线位于沿测量杆滑动方向限位槽孔的一侧,所述测量杆另一端固定连接有挡板;

6、所述测量机构和折弯机构在同一水平线上进行滑动,所述一对固定机构对接地材料两端进行夹持固定,接地材料与折弯机构和测量机构的滑动方向垂直。

7、作为更进一步的优选方案,所述折弯机构还包括缓冲拉簧,所述缓冲拉簧套接在限位滑杆的外壁上分别与固定板和挤压架相连。

8、作为更进一步的优选方案,所述折弯机构还包括折弯轮,折弯轮内部具有容纳接地材料的空间,所述折弯轮位于挤压架一端对接地材料进行弯折。

9、作为更进一步的优选方案,所述折弯机构还包括支撑滑板,所述支撑滑板安装在挤压架的下侧,所述操作台上沿挤压架移动方向设有凹槽,所述支撑滑板与凹槽滑动连接。

10、作为更进一步的优选方案,所述测量机构还包括伸缩弹簧,所述伸缩弹簧套接在测量杆的外壁上分别与基座和挡板相抵。

11、作为更进一步的优选方案,所述固定机构包括夹板、移动条板、气缸和伸缩杆,所述移动条板呈t形,所述移动条板的上端设有夹板对接地材料进行夹持固定,所述夹板两端下侧设有伸缩杆,伸缩杆的另一端贯穿移动条板t形台两端连接有气缸,所述气缸与移动条板固定连接。

12、作为更进一步的优选方案,所述操作台上沿接地材料固定方向设有移动槽孔,所述固定机构在移动槽孔内进行相向或相背滑动,所述固定机构还包括滑块,所述滑块位于移动条板竖向中心两端侧壁,所述移动槽孔内侧壁沿固定机构滑动方向开设有滑槽,所述滑块位于滑槽内并与滑槽滑动连接。

13、作为更进一步的优选方案,所述操作台下侧固定连接有调节机构,所述调节机构包括一对连接杆一、活动座、一对连接板、一对连接杆二、一对连接杆三和限位支座以及限位支座底部的牵引机构,所述限位支座内部设有活动座,所述活动座两侧对称转动连接有连接杆一,连接杆一远离活动座两端转动连接有连接板,连接板与移动条板底座固定连接,活动座上与连接杆一垂直两侧对称转动连接有连接杆三,所述连接杆三另一端与连接杆二一端铰接,所述连接杆二另一端与限位支座底部的牵引机构转动连接,所述牵引机构带动连接杆二和连接杆活动使得活动座在限位支座内上下滑动。

14、作为更进一步的优选方案,所述牵引机构包括一对安装座、一对蜗轮盘、双轴电机、一对支撑板、一对转动柱和一对蜗杆,所述连接杆二另一端与蜗轮盘连接,所述转动柱贯穿于蜗轮盘并与蜗轮盘固定连接,所述转动柱两端与支撑板连接,所述支撑板安装于限位支座底部两侧,所述限位支座底端安装有双轴电机,所述双轴电机两输出端转动连接有蜗杆,蜗杆与蜗轮盘相啮合,所述蜗杆的另一端与安装座转动连接,所述安装座与支撑板下侧壁固定连接。

15、作为更进一步的优选方案,一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置的测试方法,包括以下步骤:

16、s1、首先,启动双轴电机,利用双轴电机带动两端的蜗杆在安装座内转动,进而带动蜗轮盘的转动;

17、s2、其次,通过蜗轮盘带动连接杆二移动,从而带动连接杆三活动,并进一步带动活动座在限位支座内部上下滑动;

18、s3、与此同时,活动座带动两侧的连接杆一以及连接杆一上的连接板活动,连接板带动移动条板上的滑块在滑槽内滑动,使得两个移动条板稳定的相向或相背移动,从而根据接地材料的长短进行调节两固定机构之间的距离;

19、s4、最后,将需要测量的接地材料放置在移动条板上,并通过控制气缸带动夹板将其固定,之后启动电机,通过螺纹杆使挤压架在限位滑杆内移动,由缓冲拉簧和支撑滑板保证挤压架的匀速稳定移动,利用挤压架带动前端的折弯轮对接地材料进行折弯处理,使得接地材料顶住挡板带动测量杆在限位槽孔内滑动,初始状态下,测量指板位于限位槽孔内靠近挡板的端部,伸缩弹簧为放松状态,对接地材料进行弯折时,利用伸缩弹簧保证测量杆滑动的稳定性,通过测量指板读出测量线上的读数测量接地材料的折弯性能;

20、s5、测量完成后,利用电机拉回挤压架,拉动夹板取出接地材料,测量杆在伸缩弹簧的作用下带动测量指板回到初始状态。

21、有益效果

22、本发明的有益效果包括:本发明通过电机带动输出端螺纹杆转动,进而使得挤压架通过支撑滑板的限位和支撑使其带动折弯轮对接地材料进行折弯处理,并通过限位滑杆和缓冲拉簧的作用,保证挤压架在移动过程中的稳定性。

23、本发明通过双轴电机和安装座稳定带动两端的蜗杆进行转动,进而通过支撑板和转动柱之间的转动作用,以及蜗杆和蜗轮盘之间的啮合连接,使得蜗轮盘转动的同时带动连接杆二向下移动,从而带动连接杆三活动,并进一步带动活动座在限位支座内部向下滑动,并且与此同时活动座带动另外两侧的连接杆一活动,进而通过连接板以及滑槽和滑块的作用,带动两个移动条板稳定的相互移动,从而以便于根据接地材料的长短进行快速调节,缩短检测时间。


技术特征:

1.一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置,包括操作台(1),其特征在于:所述操作台(1)一端安装有折弯机构(3),另一端与折弯机构(3)相对应的安装有测量机构(2),所述折弯机构(3)和测量机构(2)中间安装有一对固定机构(6);

2.根据权利要求1所述的一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置,其特征在于:所述折弯机构(3)还包括缓冲拉簧(307),所述缓冲拉簧(307)套接在限位滑杆(305)的外壁上分别与固定板(308)和挤压架(303)相连。

3.根据权利要求2所述的一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置,其特征在于:所述折弯机构(3)还包括折弯轮(304),折弯轮(304)内部具有容纳接地材料的空间,所述折弯轮(304)位于挤压架(303)一端对接地材料进行弯折。

4.根据权利要求3所述的一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置,其特征在于:所述折弯机构(3)还包括支撑滑板(306),所述支撑滑板(306)安装在挤压架(303)的下侧,所述操作台(1)上沿挤压架(303)移动方向设有凹槽(4),所述支撑滑板(306)与凹槽(4)滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置,其特征在于:所述测量机构(2)还包括伸缩弹簧(205),所述伸缩弹簧(205)套接在测量杆(206)的外壁上分别与基座(201)和挡板(207)相抵。

6.根据权利要求1所述的一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置,其特征在于:所述固定机构(6)包括夹板(601)、移动条板(603)、气缸(604)和伸缩杆(605),所述移动条板(603)呈t形,所述移动条板(603)的上端设有夹板(601)对接地材料进行夹持固定,所述夹板(601)两端下侧设有伸缩杆(605),伸缩杆(605)的另一端贯穿移动条板(603)t形台两端连接有气缸(604),所述气缸(604)与移动条板(603)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置,其特征在于:所述操作台(1)上沿接地材料固定方向设有移动槽孔(5),所述固定机构(6)在移动槽孔(5)内进行相向或相背滑动,所述固定机构(6)还包括滑块(602),所述滑块(602)位于移动条板(603)竖向中心两端侧壁,所述移动槽孔(5)内侧壁沿固定机构(6)滑动方向开设有滑槽(51),所述滑块(602)位于滑槽(51)内并与滑槽(51)滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置,其特征在于:所述操作台(1)下侧固定连接有调节机构(7),所述调节机构(7)包括一对连接杆一(701)、活动座(702)、一对连接板(703)、一对连接杆二(704)、一对连接杆三(705)和限位支座(706)以及限位支座(706)底部的牵引机构,所述限位支座(706)内部设有活动座(702),所述活动座(702)两侧对称转动连接有连接杆一(701),连接杆一(701)远离活动座(702)两端转动连接有连接板(703),连接板(703)与移动条板(603)底座固定连接,活动座(702)上与连接杆一(701)垂直两侧对称转动连接有连接杆三(705),所述连接杆三(705)另一端与连接杆二(704)一端铰接,所述连接杆二(704)另一端与限位支座(706)底部的牵引机构转动连接,所述牵引机构带动连接杆二(704)和连接杆(3)活动使得活动座(702)在限位支座(706)内上下滑动。

9.根据权利要求8所述的一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置,其特征在于:所述牵引机构包括一对安装座(707)、一对蜗轮盘(708)、双轴电机(709)、一对支撑板(710)、一对转动柱(711)和一对蜗杆(712),所述连接杆二(704)另一端与蜗轮盘(708)连接,所述转动柱(711)贯穿于蜗轮盘(708)并与蜗轮盘(708)固定连接,所述转动柱(711)两端与支撑板(710)连接,所述支撑板(710)安装于限位支座(706)底部两侧,所述限位支座(706)底端安装有双轴电机(709),所述双轴电机(709)两输出端转动连接有蜗杆(712),蜗杆(712)与蜗轮盘(708)相啮合,所述蜗杆(712)的另一端与安装座(707)转动连接,所述安装座(707)与支撑板(710)下侧壁固定连接。

10.根据权利要求1-9所述的一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及工程材料检测设备技术领域,具体为一种电力工程接地材料抗弯折性能测试装置及测试方法,包括:操作台、测量机构、折弯机构和调节机构,利用测量机构和折弯机构以及调节机构在操作台上的相互配合对接地材料的抗弯折性能进行测试,其中折弯机构通过限位滑杆和缓冲拉簧还有支撑滑板的作用保证了对接地材料折弯过程的中的稳定性,调节机构中通过双轴电机带动蜗杆转动,使得蜗轮盘转动并带动连接杆二和连接杆三向下移动,使得活动座下移,与此同时活动座通过连接杆一带动两个移动条板稳定的相互移动,从而以便于根据接地材料的长短进行快速调节,缩短检测时间,提升折弯测试装置的通用性与便捷性,实现对不同长度接地材料的高效限位固定。

技术研发人员:刘巍,黄涛,黄士君,刘志伟,季天程,茅鑫同,刘云飞,朱姣,王诚禹,范舟
受保护的技术使用者:国网江苏省电力有限公司建设分公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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