一种调相机工程电缆拉伸疲劳试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及电气设备领域，特别是一种调相机工程电缆拉伸疲劳试验装置。


背景技术：

2.特高压输电具有输电距离远，输送距离大、损耗低的优点，在远程直流输电和交流融合的特高压直流电网中，存在直流输电受端电网无功不足的问题。调相机作为一种无功补偿装置对改善电网意义重大，电缆作为输电设备是调相机程的重要组成部分，电缆的拉伸强度是电缆的重要性能指标，具备高拉伸强度的电缆才能应对更复杂的工况环境，保障电缆不受外界的影响正常运行。现有高压电缆的拉伸疲劳特性研究不足，由电缆拉伸疲劳引起的电力事故频发，需要研制能对电缆做拉伸疲劳试验的试验装置，以展开相关的研究。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是针对现有技术缺乏试验设备对电缆做拉伸疲劳试验的问题，本实用新型提供一种调相机工程电缆拉伸疲劳试验装置，本实用新型能对不同直径、长度的高压电缆做拉伸疲劳试验，研究电缆的拉伸强度和其它特性，为电缆应用及电网安全运行提供重要参考和保障。
4.本实用新型解决技术问题采用的技术方案：一种调相机工程电缆拉伸疲劳试验装置，其特征是包括一底座和设于其上的固定座及活动的拉伸座，所述拉伸座和固定座上均设有贯穿座体的横置电缆孔道，且两个电缆孔道的轴线重合，拉伸座可在底座上沿电缆孔道的轴线方向来回平移并锁定位置，改变与固定座的间距，拉伸座和固定座上分别设有锁紧电缆的第一紧固结构和第二紧固结构。本实用新型能够对待测电缆进行不同拉伸量的拉伸试验及不同拉伸时长的疲劳试验，研究电缆的拉伸强度和其它特性，为电网安全运行提供重要参考。本实用新型使用时先将待测电缆的两端穿过拉伸座和固定座上的两个电缆孔道，再用第一紧固结构和第二紧固结构牢牢锁紧电缆两端，使电缆两端分别紧固在拉伸座和固定座上，随着拉伸座平移远离固定座，两者间距逐渐增大，电缆被拉伸，电缆达到预设拉伸长度后锁定拉伸座的位置，对电缆做拉伸疲劳试验。拉伸座和固定座上的电缆孔道用于穿设限位待测电缆，电缆孔道可以开较大孔径满足粗细不同的电缆试验要求，电缆两端的锁紧固定则通过两个紧固结构实现。拉伸座通过平移改变与固定座的间距，匹配不同长度的待测电缆及应对各种拉伸疲劳试验。
5.作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：所述拉伸座两侧和底座之间设有相同的平移导向机构，两处平移导向机构之间的底座上设有可以锁定拉伸座位置的锁定机构。拉伸座两侧的平移导向机构用于导向拉伸座在底座上来回平移；锁定机构用于在拉伸座平移到位后锁定拉伸座的位置，使电缆保持当前拉伸长度。
6.所述平移导向机构包括转动连接在拉伸座侧面的齿轮和固定于底座表面的齿条，所述齿条的长度方向平行于拉伸座的平移方向。平移导向机构采用齿轮和齿条配合，两者通过齿啮合，齿轮沿齿条滚动带动拉伸座在底座上稳定平移，工作时拉伸座两侧平移导向
机构的两个齿轮同步转动。
7.所述拉伸座两侧的两个齿轮装在同一转轴上，所述转轴横置且转动穿设在拉伸座上，转轴两端伸出拉伸座外安装齿轮，转轴的任一端部固定一手轮。转动手轮带动转轴转动，两个齿轮随转轴同步转动并沿齿条位移，实现拉伸座平移。
8.所述锁定机构包括一螺栓和设在底座下方的锁紧块，所述底座开设沿拉伸座平移方向延伸且贯穿底座的横槽，螺栓的螺纹端自上而下穿过拉伸座底部伸出的凸出部和横槽后与锁紧块螺纹连接，凸出部上开设和螺栓相配的安装孔，锁紧块上设有和螺栓相配的螺孔；所述底座的底部设有若干支脚。当拉伸座在底座的横槽上方自由平移时，螺栓串接的锁紧块在横槽下方随拉伸座同步移动，螺栓和锁紧块共同作用保持拉伸座的移动方向避免偏移；支脚的作用是抬高底座，使底座下方有合适空位安装锁紧块。拉伸座需要锁定当前位置时，旋紧螺栓使拉伸座和锁紧块夹紧底座，此时拉伸座和锁紧块紧紧抵住底座的两面，拉伸座在底座上位置固定；需要解锁时旋松螺栓，使拉伸座和锁紧块不再夹紧底座，拉伸座可以重新在底座上自由平移。
9.所述底座上悬置筒状的护罩，护罩位于固定座和拉伸座之间，且护罩的轴线和电缆孔道的轴线重合，护罩两侧延伸出一体结构的连板与底座固定。电缆拉伸时断裂通常发生在中段，将电缆中段穿设在护罩内，防止电缆拉断导致异物飞出，对人造成伤害。护罩两侧的连板与底座固定，使护罩悬置在底座上以便穿设电缆。
10.所述第一紧固结构设在拉伸座背向底座的一侧，且第一紧固结构包括活动连接在拉伸座上的第一u形件和装于其两端的两个第一锁紧螺母，第一u形件两端沿水平向穿过拉伸座上开设的安装孔道伸出拉伸座外，第一u形件两端设有和第一锁紧螺母相配的外螺纹；所述第二紧固结构设在固定座背向拉伸座一侧，且第二紧固结构包括活动连接在固定座上的第二u形件和装于其两端的第二锁紧螺母，第二u形件两端沿水平向穿过固定座上开设的安装孔道伸出固定座外，第二u形件两端设有和第二锁紧螺母相配的外螺纹。第一u形件和第二u形件锁紧固定电缆的操作过程一样，都是将电缆端部贴着对应的拉伸座或固定座穿过u形件内侧，然后旋紧u形件两端的两个锁紧螺母抵住拉伸座或固定座，u形件夹紧电缆于对应拉伸座或固定座上。试验结束后，旋松锁紧螺母，u形件松开电缆，使电缆端部能从拉伸座或固定座上取下。
11.所述拉伸座一侧自上而下设置2～4个第一u形件。通过多个第一u形件共同作用，将电缆端部更牢固锁紧于拉伸座上，全部第一u形件的两端都配置相应的第一锁紧螺母。
12.所述固定座包括上下对接成一体结构的圆柱和安装台，圆柱横置固定在安装台顶面，所述固定座的电缆孔道设于圆柱上且电缆孔道轴线和圆柱轴线重合，所述第二紧固结构设在安装台侧面。固定座采用两部分固接成一体结构，圆柱开设电缆孔道以穿设安装电缆，安装台用于设置第二紧固结构锁紧电缆端部。
13.本实用新型能对电缆进行不同拉伸量的拉伸疲劳试验，研究电缆的拉伸强度和其它特性，为电网安全运行提供重要参考及保障。整个试验装置结构简单，使用操作都很方便。
附图说明
14.图1：本实用新型的立体结构图。
15.图2：本实用新型的侧面视图。
16.图3：图2的俯视图。
17.图中：1.底座、2.安装台、3.圆柱、4.第二u形件、5.电缆、6.齿条、7.拉伸座、71.凸出部、8.手轮、9.转轴、10.螺栓、11.齿轮、12.第一u形件、13.第一锁紧螺母、14.第二锁紧螺母、15.横槽、16.护罩、16-1.连板、17.螺钉、18.支脚、19.锁紧块。
具体实施方式
18.下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。
19.如图1～3所示，一种调相机工程电缆拉伸疲劳试验装置，包括一底座1和设于其上的固定座及活动的拉伸座7，底座1的底部设有四个支脚18，所述拉伸座7和固定座上均设有贯穿座体的横置电缆孔道，且两个电缆孔道的轴线重合，拉伸座7可在底座1上沿电缆孔道的轴线方向来回平移并锁定位置，改变与固定座的间距，拉伸座7和固定座上分别设有锁紧电缆的第一紧固结构和第二紧固结构。拉伸座7两侧和底座1之间设有相同的平移导向机构，两处平移导向机构之间的底座1上设有可以锁定拉伸座7位置的锁定机构，本实施例中的平移导向机构包括转动连接在拉伸座7侧面的齿轮11和固定于底座1表面的齿条6，所述齿条6的长度方向平行于拉伸座7的平移方向，拉伸座7两侧的两个齿轮11装在同一转轴9上，转轴9横置且转动穿设在拉伸座7上，转轴9两端伸出拉伸座7外安装齿轮11，转轴9的其中一个端部还固定一手轮8；本实施例中的锁定机构包括一螺栓10和设在底座1下方的锁紧块19，底座1开设沿拉伸座7平移方向延伸且贯穿底座1的横槽15，螺栓10的螺纹端自上而下穿过拉伸座7底部伸出的凸出部71和横槽15后与锁紧块19螺纹连接，凸出部71上开设和螺栓10相配的安装孔，锁紧块19上设有和螺栓10相配的螺孔。底座1上还悬置一筒状的护罩16，护罩6位于固定座和拉伸座7之间，护罩6的轴线和电缆孔道的轴线重合，护罩6两侧延伸出一体结构的连板16-1并通过螺钉17与底座1固定。
20.如图1和3所示，第一紧固结构设在拉伸座7背向底座1的一侧，且第一紧固结构包括活动连接在拉伸座7上的第一u形件12和装于其两端的两个第一锁紧螺母13，第一u形件12两端沿水平向穿过拉伸座7上开设的安装孔道伸出拉伸座7外，第一u形件12两端设有和第一锁紧螺母13相配的外螺纹，本实施例中拉伸座7一侧自上而下设置3个第一u形件12，每个第一u形件都配有两个第一锁紧螺母13。
21.如图1所示，固定座包括上下对接成一体结构的圆柱3和安装台2，圆柱3横置固定在安装台2顶面，固定座的电缆孔道设于圆柱3上，同时电缆孔道轴线和圆柱3轴线重合，第二紧固结构设在固定座背向拉伸座7一侧，具体是安装台2侧面，第二紧固结构包括活动连接在安装台2上的第二u形件4和装于其两端的第二锁紧螺母14，第二u形件4两端沿水平向穿过安装台2上开设的安装孔道伸出安装台2外，第二u形件4两端设有和第二锁紧螺母14相配的外螺纹。
22.试验时，先将待测的高压电缆5穿过护罩，电缆两端则分别穿过拉伸座和圆柱上的电缆孔道，然后通过第一紧固结构和第二紧固结构的对应u形件将电缆两端锁紧固定，具体是电缆两端分别穿过第一u形件和第二u形件，并贴紧固定于拉伸座和安装台，第一u形件通过两个端部的第一锁紧螺母将电缆端部压紧固定于拉伸座侧面，类似的第二u形件也通过两个端部的第二锁紧螺母将电缆端部压紧固定于安装台侧面。试验过程如下：
23.步骤一：缓慢移动手轮，齿轮在齿条上滚动，拉伸座缓慢平移逐渐拉伸电缆；
24.步骤二：转动手轮将拉伸座移动到指定位置后，旋紧螺栓使拉伸座和锁紧块夹紧底座，将拉伸座锁定在底座上的指定位置，电缆保持当前拉伸长度；
25.步骤三：维持预设时长，作设定拉伸时长的拉伸疲劳试验；
26.步骤四：旋松螺栓解锁拉伸座，重新转动手轮，重复步骤一和步骤二，调整拉伸座在不同位置对电缆进行不同拉伸量和不同时长的拉伸疲劳试验。
27.本实用新型能对不同直径的电缆做拉伸疲劳试验，试验过程中可以根据需要调整电缆的拉伸长度，进行不同拉伸量及不同时长的拉伸疲劳试验，研究电缆的拉伸强度和其它特性，为电缆应用及电网安全运行提供重要参考及保障。