一种用于瓷支柱绝缘子的振动声学检测装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115598219A(43)申请公布日2023.01.13(21)申请号202211145600.8(22)申请日2022.09.20(71)申请人国网河南省电力公司邓州市供电公司地址474150河南省南阳市邓州市奔马广场西南侧(72)发明人邵可欣刘祖阳(74)专利代理机构郑州图钉专利代理事务所(特殊普通合伙)41164专利代理师孔艳阳(51)Int.Cl.G01N29/12(2006.01)G01N29/22(2006.01)G01N29/24(2006.01)G01N29/265(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种用于瓷支柱绝缘子的振动声学检测装置(57)摘要本发明涉及一种用于瓷支柱绝缘子的振动声学检测装置，它包括检测机构、连接组件、探伤仪和振动发生装置，检测机构下方设置有连接组件，连接组件上方设置有探伤仪，探伤仪通过连接组件与检测机构连接，检测机构包括基板，基板上方右侧设置有电机座，电机座下方设置有驱动电机，驱动电机通过固定螺栓与电机座连接，电机座上方设置有驱动带轮，驱动带轮外部设置有同步齿形带，基板上方左侧设置有轴承固定座，轴承固定座上方设置有同步带轮，同步带轮内部设置有花键螺母，花键螺母内部设置有滚珠花键；本发明具有结构简单、使用方便、实现稳定有效检测、提高工作效率的优点。CN115598219ACN115598219A权利要求书1/1页1.一种用于瓷支柱绝缘子的振动声学检测装置，它包括检测机构、连接组件、探伤仪和振动发生装置，其特征在于：所述的检测机构下方设置有连接组件，所述的连接组件上方设置有探伤仪，所述的探伤仪通过连接组件与检测机构连接，所述的检测机构包括基板，所述的基板上方右侧设置有电机座，所述的电机座下方设置有驱动电机，所述的驱动电机通过固定螺栓与电机座连接，所述的电机座上方设置有驱动带轮，所述的驱动带轮外部设置有同步齿形带，所述的基板上方左侧设置有轴承固定座，所述的轴承固定座上方设置有同步带轮，所述的同步带轮内部设置有花键螺母，所述的花键螺母内部设置有滚珠花键。2.如权利要求1所述的一种用于瓷支柱绝缘子的振动声学检测装置，其特征在于：所述的轴承固定座后面设置有气缸座，所述的气缸座下方设置有伸缩气缸，所述的伸缩气缸上方设置有伸缩杆，所述的伸缩杆上方端部设置有升降连板，所述的升降连板右侧下方设置有用于连接滚珠花键的轴承座。3.如权利要求1所述的一种用于瓷支柱绝缘子的振动声学检测装置，其特征在于：所述的驱动电机与驱动带轮动力连接，所述的驱动带轮通过同步齿形带与同步带轮动力连接，所述的滚珠花键贯穿花键螺母与连接组件连接。4.如权利要求3所述的一种用于瓷支柱绝缘子的振动声学检测装置，其特征在于：所述的连接组件包括连接板，所述的连接板下方设置有T型板，所述的T型板上方设置有一组底部螺纹孔，所述的T型板左侧设置有一组侧壁螺纹孔。5.如权利要求1所述的一种用于瓷支柱绝缘子的振动声学检测装置，其特征在于：所述的探伤仪前面设置有扬声器，所述的探伤仪上方左右两侧均设置有检测探针。6.如权利要求5所述的一种用于瓷支柱绝缘子的振动声学检测装置，其特征在于：所述的探伤仪还包括信号接收器、信号处理器、蓄电池、存储单元和数据分析单元，所述的信号接收器采用压电型振动接收器。7.如权利要求6所述的一种用于瓷支柱绝缘子的振动声学检测装置，其特征在于：所述的探伤仪的振动声学技术原理为：将瓷支柱绝缘子看成一个柱形装置，通过对其机械振动声学和材料力学的数学公式推导，得出瓷支柱绝缘子固有自振动频率和极限载荷即承载能2力的关系：P1/P0＝I1/I0＝F1/F0＝IP1/IP0＝(ωi1/ωi0)，式中，P0为未损坏绝缘子极限载荷；P1为损坏绝缘子极限载荷；I0为未损坏绝缘子危险断面的惯性静力矩；I1为损坏绝缘子危险断面的惯性静力矩；F0为未损坏绝缘子危险断面面积；F1为损坏绝缘子危险断面面积；IP0为未损坏绝缘子危险断面的惯性力矩；IP1为损坏绝缘子危险断面的惯性力矩；ωi0为未损坏绝缘子固有自振动频率即振动频谱的中心频率；ωi1为损坏绝缘子固有自振动频率即振动频谱的中心频率；瓷支柱绝缘子的振动大多数情况下出现在驻波频率即基础频率上，用在110～500kV电压等级上的瓷支柱绝缘子的驻波频率在4.5kHz左右，通过振动发生装置向绝缘子施加动态力载荷时，绝缘子发生振动，该振动包含绝缘子动态特性的完整信息，当绝缘子完好无损时，其振动频谱中心频率与基础频率相符；而当绝缘子存在缺陷时，其振动频谱中心频率与基础频率不完全相符，其中当绝缘子底部法兰区域有缺陷时，会出现低于基础频率的频率分量，当上部法兰区域有缺陷时，会出现高于基础频率的频率分量，可通过评价绝缘子振动频谱