Способ контроля механической прочности изолятора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 7 А 9) 51) 4 Н О 1 В 19/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ СКОМУ А(57) Изобретен технике и каса тноситс контро элек механи- ысокого ческои прочностинапряжения, в осостержневых. Цельшение достоверносние механические золятор рны енности о зобрете ни- повыВнутрев испыту и контрол апряжения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики и Специальное конструкторско-технологическое бюро по высоковольтной и криогенной технике(56) Аронштам Ю.Л. и др. Определениемеханической прочности фарфоровыхизоляторов по характеристикам акустической эмиссии. - Электричество,1982, В 5, с. 50-52. 4) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКООЧНОСТИ ИЗОЛЯТОРА емом изоляторе создаются с помощьютеплообменника, закрепляемого нафланце изолятора хомутом. Теплообменник соединен трубопроводом с резервуаром жидкого азотаПри подаче азота фланец охлаждается, сжимая изолятор, который при наличии микротрещингенерирует интенсивную акустическуюэмиссию. Уровень внутренних напряжений контролируется с помощью термометра, подсоединенного к фланцу. 1 ил25 Изобретение относится к э" ктротехнике и касается способа контроля механической прочности изоляторов высокого напряжения, в особенности опорных.Целью изобретения является повышение достоверности контроля.На чертеже представлена схема стенда для контроля механической прочнос ти изолятора.Испытуемый изолятор 1 располагают на испытательном стенде, надевая на его металлический фланец 2 хомут 3. На хомуте 3 смонтирован теплообменник 1 г 4 (например, змеевик из труб), закрытый слоем теплоизоляции 5 (например, пенопласт). Теплообменник 4 трубопроводом 6 соединен с резервуаром жидкого азота 7 через дроссельный 2 О вентиль 8.На хомуте 3 установлен акустический преобразователь 9 (например, пье зоэлемент), выход которого подключен к усилителю 10. Усилитель 10 соединен с блоком 11 регистрации акустической эмиссии, который представляет собой двухкоординатный самописец или счетчик числа импульсов с ам - плитудой, большей заданного уровня, ЗО На хомуте 3 также смонтирован термометр 12, например термопара, выход которой соединен с системой развертки блока 11 регистрации.Контроль прочности изоляторов па предлагаемом стенде осуществляется следующим образом.На один из фланцев 2 исследуемого изолятора 1 надевают и закрепляют хомут 3 с теплообменником 4. Открывая дроссельный вентиль 8, пускают поток азота из резервуара 7 по трубопроводу 6 в теплообменник 4 и далее в атмосферу, Пары жидкого азота снижают температуру теплообменника 4, а 4 также находящегося в тепловом контакте с ним хомута 3 и фланца 2. Изменение температуры фиксируют термометром 12.В результате охлаждения в опорном узле изолятора 1 возникают внутренние механические напряжения, пропорциональные изменению температуры. Зто связано с тем, что разнородные материалы узла имеют разные температурные коэффициенты линейного расширения: электротехнический Фарфор10 К чугун 11 10К , цементная связка 13 10 К Распределение напряжений, возникающих при охлаждении, близко к распределению в случае приложения внешней изгибающей нагрузки. Внутренние напряжения контролируются термометром 12.При наличии механических дефектов в опорном узле испытуемого изолятора (микротрещин и т,п.) в нем за счет внутренних механических напряжений возникает акустическая эмиссия (как и в прототипе). Акустический сигнал принимается акустическим преобразователем 9 и после усиления в усилителе 10 регистрируется блоком 11 (например, записывается в координатах амплитуда эмиссии - температура),Отбраковка изоляторов осуществя- ется по интенсивности акустической эмиссии: изоляторы бездефектные, обладающие высокой механической прочностью, имеют очень низкий уровень акустической эмиссии, тогда как дефектные, потенциально могущие разрушиться при нагрузках ниже нормированного минимального разрушающего усилия, отличаются на порядок и более высоким уровнем эмисии.Интенсивность акустической эмиссии определяют, например, по числу импульсов с амплитудой большей заданного уровня, поступающих на блок 11 регистрации в единицу времени при изменении температуры на один градус.Средняя интенсивность акустической эмиссии для конкретного типа испытуемых изоляторов подбирается путем регулирования потока азота через теплообменник 4 с помощью дроссельного вентиля 8, задающего скорость охлаждения, а также установкой уровня отсчета числа импульсов в блоке 11 регистрации.Основное преимущество предлагаемого способа заключается в исключении внешних испытательных усилий. Это с одной стороны позволяет исключить возможные повреждения изделий в процессе испытаний, а с другой - упростить и удешевить процедуру испытаний, В прототипе для приложения к испытуемому изолятору внешних усилий, сравнимых с разрушающими,. необходим громоздкий испытательный стенд, демонтаж изолятора, его транспортировка и установка на стенде. В предлагаемом способе внутренние механические напряжения того же порядка1367050 создаются более простым техническим решением - с помощью теплообменника. Испытания могут приводиться без демонтажа изолятора на его рабочем месте путем подключения к фланцу теп 5 лообменника. На стенде-прототипе могут одновременно испытываться только 2 изолятора, тогда как на предлагаемом - 10 и более изоляторов, причем одновременно со стороны верхнего и нижнего фланцев. 1 О.формула изобретения Способ контроля механической прочности изолятора с фланцем при котором в изоляторе создают механические нап ряжения, последние определяют датчиком напряжений и механическую прочность оценивают по нарастанию интенсивности акустической эмиссии с ростом напряжений, о т л и ч а ю щ и й - с я тем что с целью повышения достоверности контроля, на фланце изолятора размещают теплообменник, соединенный трубопроводом с резервуаром жидкого азота, механические напряже ния создают путем подачи жидкого азота в теплообменник, а в качестве датчика напряжений, используют термопару. Дополнительным достоинством способа является повышенная достоверность контроля и отбраковки. Это связано с тем, что испытания по прототипу проводятся при одной температуре,равной температуре окружающего воздуха, а на предлагаемом стенде в интервале температур, охватывающем наиболее опасную для изоляторов область. Испытательные воздействия на предлагаемом стенде близки к тем, которым изолятор подвергается в реальных условиях эксплуатации на открытой площадке. Кроме того, акустический сигнал в предлагаемом стенде исходит в основном из опорного узла, в котором наиболее часто (до 967 случаев) и происходит разрушение изолятора. В прототипе же,сигнал из опорного узла маскируется акустической эмиссией из остального объема изоляторараж 746 По арственного комитета СССР изобретений и открытийЖ, Раушская наб., д.