(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210927590.7 (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 西安高压电器 研究院股份有限公司 地址 710077 陕西省西安市西二环北段18 号 (72)发明人 彭静　刘志强　刘相霞　陈丽红　 张长征　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 钱宇婧 (51)Int.Cl. G01R 31/12(2006.01) G01N 3/10(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种绝缘子自动控制机电破坏负荷试验装 置及试验方法 (57)摘要 本发明涉及机电设备技术领域， 公开了一种 绝缘子自动控制机电破坏负荷试验装置及试验 方法， 通过在装置内设有传感器， 使得设备具有 电气屏蔽功能， 有效保护控制模块免受试品击穿 时瞬间过电流的冲击， 保证设备正常运行； 在控 制器方面， 测量系统具备自动采集、 记录数据， 可 根据电压、 机械负荷和位移的相互关系， 自动判 定样品破坏状况； 能统计分析试验数据， 可根据 样品数量， 破坏状况， 快速、 自动生成相应的报告 模板。 在结构方面， 本发明通过绝缘连接件采用 高强度复合绝缘子结构及设计， 能耐受较高的机 械冲击， 提高其使用寿命， 降低了配件的更换维 护成本。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115308542 A 2022.11.08 CN 115308542 A 1.一种绝缘子自动控制机电破坏负荷试验装置， 其特征在于， 包括液压系统(1)、 高压 系统(2)、 自动测控系统(3)、 试验主机(4)和高压控制箱(5)； 所述自动测控系统(3)分别与 液压系统(1)、 试验主机(4)和高压控制箱(5)连接， 所述液压系统(1)与试验主机(4)连接， 高压系统(2)分别与试验主机(4)和高压控制箱(5)连接， 所述试验主机(4)包括液压缸机构 和测试机构， 所述液压缸机构内设有负荷传感器(7)； 所述测试机构包括两组设备立柱 (12)、 上安装座(11)、 下安装座(13)和测试组件(6)； 所述上安装座(11)和下安装座(13)分 别装配在两组设备立柱(12)之间， 测试 组件(6)的一端装配在上安装座(11)上， 另一端装配 在下安装座(13)上； 两组设备立柱(12)的顶部设有立柱支撑座， 立柱支撑座上设有位移传 感器(10)； 所述液压缸机构通过立柱支撑座装配在上安装座(11)上， 通过液压缸机构经上 安装座(1 1)带动测试组件(6)进行拉伸负荷试验； 所述自动测控系统(3)包括测控软件控制器， 测控软件控制器的输入端分别连接数据 采集模块， 数据采集模块的输入端 连接负荷传感器(7)、 位移传感器(10)和高压控制箱(5)； 所述测控软件控制器的输出端分别连接数据处理器和驱动模块， 所述驱动模块的输出端连 接液压系统(1)。 2.根据权利要求1所述的一种绝缘子自动控制机电破坏负荷试验装置， 其特征在于， 所 述液压缸机构包括液压油缸(8)和一组调整丝杠(9)， 一组调整丝杠(9)分别通过立柱支撑 座装配在上安装座(11)上， 且在一组调整丝杠(9)上设有拉伸丝杠座； 所述液压油缸(8)放 置立柱支撑座上， 液压油缸(8)的活塞与拉伸丝杠座采用球面连接， 所述液压油缸(8)的驱 动端与液压系统(1)连接 。 3.根据权利要求2所述的一种绝缘子自动控制机电破坏负荷试验装置， 其特征在于， 所 述液压系统(1)内设有阀组管件(101)、 电液伺服阀(102)和液压泵组(10 3)。 4.根据权利要求1所述的一种绝缘子自动控制机电破坏负荷试验装置， 其特征在于， 所 述测试组件(6)包括绝缘连接件(14)、 上连接工装(16)、 测试件(17)和下连接工装(19)； 绝 缘连接件(14)的一端设有 连接件外螺纹(15)， 并通过连接件外螺纹(15)与上安装座(11)的 安装端连接； 绝缘连接件(14)的另一端设有连接件内螺纹(20)， 并通过连接件内螺纹(20) 与上连接工装(16)连接， 所述测试件(17)的一端设置在上连接工装(16)上， 另一端设置在 下连接工装(19)上； 所述下 连接工装(19)装配在下安装座(13)上。 5.根据权利要求1所述的一种绝缘子自动控制机电破坏负荷试验装置， 其特征在于， 所 述自动测控系统(3)的箱体材质采用金属， 其内部贴敷 一层铜丝网形成闭合的屏蔽网。 6.根据权利要求1所述的一种绝缘子自动控制机电破坏负荷试验装置， 其特征在于， 所 述测控软件 控制器还 包括人机交 互模块， 用于 显示数据信息 。 7.一种绝缘子自动控制机电破坏负荷试验方法， 基于权利要求1 ‑6任一项所述的绝缘 子自动控制机电破坏 负荷试验 装置， 包括如下步骤： 开启自动测控系统(3)、 液压系统(1)、 高压系统(2)和高压控制箱(5)； 调节试验主机 (4)， 将测试件(17)安装在绝 缘连接件(6)上； 在测控软件控制器上输入机械负荷试验程序， 再设置试验电压值和电压持续时间， 试 验主机(4)内液压缸机构对测试件(17)进 行预紧， 当液压缸机构的预紧负荷达到阈值时， 停 止机械负荷加载； 测控软件控制器控制高压控制箱(5)内进行升压， 当电压升至目标电压值时， 电压按持权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115308542 A 2续时间继续保持不变， 并立即启动液压缸机构， 在测试件(17)持续施加电压的情况下， 按照 机械负荷试验流 程自动进行机 械负荷试验； 当测控软件控制器自动判定出试验结果时， 试验结束， 电压下降为零， 机械负荷卸载为 零， 并且液压缸机构自动返回到初始位置 。 8.根据权利要求7所述一种绝缘子自动控制机电破坏负荷试验方法， 其特征在于， 测控 软件控制器自动判定试验结果过程如下： 当出现机械负荷未降低， 电压突然大幅降低时， 立即停止加载机械负荷， 延时1s后再停 止施加电压， 当机械负荷降至为零时， 自动控制系统读取击穿时的机械负荷值为测试件 (17)的机电破坏 负荷值， 自动控制系统判定破坏结果 为试品击穿； 当出现机械负荷大幅降低， 电压保持不变时， 立即停止加载机械负荷， 延时1s后再停止 施加电压， 当机械负荷降至为零时， 自动控制系统读取最大机械破坏负荷值为测试件(17) 的机电破坏 负荷值， 自动控制系统判定破坏结果 为金属附件损坏； 当出现机械负荷大幅降低， 且电压大幅降低时， 立即停止加载机械负荷， 延时1s后再停 止施加电压， 当机械负荷降至为零时， 自动控制系统读取测试件(17)破坏时的负荷值为机 电破坏负荷值， 自动控制系统判定破坏结果 为绝缘件损坏； 当出现机械负荷不变化或者小幅降低， 且电压保持不变， 位移持续增加时， 立即停止加 载机械负荷和施加电压， 当机械负荷降至为零时， 自动控制系统读取最大机械负荷值为测 试件(17)的机电破坏 负荷值， 自动控制系统判定破坏结果 为脚延伸； 当出现上述四种现象之外的情况时， 自动控制系统判定破坏结果为其他， 并立即停止 加载机械负荷和施加电压， 当机械负荷降至为零时， 由试验人员通过观察试品实际破坏状 况和试验软件曲线趋势来分析判断试验结果， 并在系统中手动录入相关试验参数。 9.根据权利要求7所述一种绝缘子自动控制机电破坏负荷试验方法， 其特征在于， 当破 坏状况判定结果为试品击穿、 金属附件损坏和绝缘件损坏时， 机械负荷降低幅度大于50％； 当破坏状况判定结果为绝缘件损坏时电压降低幅度大于50％； 当破坏 状况判定结果为脚延 伸时， 机械负荷不变化或者小幅降低， 其中降低幅度大于10％； 位移持续增加， 其中增加幅 度大于5％。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115308542 A 3