热带海岛环境下复合绝缘子劣化以及发热缺陷仿真装置
技术领域
本发明涉及绝缘子测试领域，具体涉及热带海岛环境下复合绝缘子劣化以及发热缺陷仿真装置。
背景技术
绝缘子是电网中，尤其是输电线路的主要绝缘部件，是保障电气性能的关键部件。由硅橡胶伞套及芯棒材料制成的复合绝缘子受复杂外界环境的影响尤为严重，在电晕放电、紫外线辐射、湿热以及重污秽等因素的作用下会发生老化。随着运行时间的增加，受机电联合作用，绝缘子的绝缘性能和机械性能会下降，从而产生零值或低值绝缘子，这种现象称为绝缘子的老化或劣化。其中，异常发热是近年来在电网中发生得最为频繁的复合绝缘子事故，事故调查结果表明，复合绝缘子异常发热事故与绝缘子伞套及芯棒的老化密切相关，且部分异常发热绝缘子存在断裂的风险。
目前针对南方高湿环境下复合绝缘子的异常发热机理，以及绝缘子伞套及芯棒老化特性与异常温升的对应关系缺乏深入研究，对出现异常发热的复合绝缘子往往采取立即更换的策略，这对电力资源造成了极大浪费。目前，进行绝缘子劣化研究时需要经常性的对各处的绝缘子进行采样，采样工作量较大，并且正常工作电路下的绝缘子容易受到环境中各类因素的影响，环境变量难以控制，不利于绝缘子劣化的研究。当前市场上已经研发出可对绝缘子进行温度和湿度调节的装置，但是，该种电热装置和喷淋装置通常设置在某一固定位置对绝缘子进行局部加热和加湿，容易造成绝缘子各个位置的温湿度不一，影响后期对绝缘子取样检测的工作。因此，在当前绝缘子劣化研究工作中急需一种可控制绝缘子工作环境以便进行绝缘子劣化研究的装置。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出热带海岛环境下复合绝缘子劣化以及发热缺陷仿真装置，旨在解决上述绝缘子工作环境不易控制导致绝缘子劣化研究的准确性和可信度较低的问题。
本发明提供了热带海岛环境下复合绝缘子劣化以及发热缺陷仿真装置，包括：
机箱，所述机箱上设置有用于调节所述机箱内部温度的加热装置、用于调节机箱内部湿度的喷淋装置和用于检测机箱内部温湿度的温湿度传感器；
转动架，所述转动架转动安装在所述机架上，所述机架上设置有用于驱使所述转动架转动并可调节所述转动架转速的第一驱动装置，所述转动架上转动设置有若干个带有传动齿轮的转动块，所述机箱上转动设置有与所述传动齿轮啮合的齿圈，所述机箱上设置有用于驱使所述齿圈转动并可调节所述齿圈转速的第二驱动装置；
底板，所述底板转动安装在所述机箱上，所述底板上设置有用于与所述转动架连接的中心柱，所述底板上设置有若干个与所述转动块一一对应的升降台，所述升降台上移动设置有升降板，所述升降板上转动设置有转筒，所述转筒和所述转动块上均设置有夹持间距可调节的夹持机构，所述夹持机构用于夹持绝缘子。
优选的，所述转动块上设置有直杆和凸块，所述传动齿轮和所述凸块均设置在所述直杆上，所述转动架上设置有供所述凸块转动安装的凹槽，所述齿圈上设置有凸环，所述机箱上设置有供所述凸环转动安装的安装槽。
优选的，所述第二驱动装置上传动连接设置有驱动齿轮，所述齿圈设置有内齿和外齿，所述驱动齿轮与所述外齿啮合，所述传动齿轮与所述内齿啮合。
优选的，所述升降板上设置有凸起部，所述升降台上设置有供所述凸起部移动安装的滑槽，所述转筒上设置有环形板，所述升降板上设置有供所述环形板转动安装的环形槽。
优选的，所述滑槽上设置有供所述凸起部抵接的限位部，所述升降台上设置有弹簧，所述弹簧递推所述升降板以使所述凸起部弹性抵接在所述限位部上。
优选的，所述夹持机构包括若干个带有旋钮的螺纹杆和转动设置在所述螺纹杆上的弧形块，所述转动块和所述转筒上均设置有与所述螺纹杆配合的螺纹孔。
优选的，所述弧形块上设置有用于咬紧绝缘子的齿纹。
优选的，所述机架上设置有控制面板，所述控制面板分别与所述加热装置、所述喷淋装置、所述温湿度传感器、所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置电性连接。
优选的，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均为伺服电机。
优选的，所述加热装置为若干个电热管，若干个所述电热管环绕所述机箱内壁设置，所述喷淋装置包括水泵和若干个雾化喷头，若干个所述雾化喷头围绕所述机箱内壁阵列布置。
相对现有技术，本发明具有以下有益效果：
通过升降板控制转筒升降并配合转筒和转动块上的夹持机构将绝缘子固定住，可固定多种长度及多种芯棒大小的绝缘子，通用性较高；通过第一驱动装置和第二驱动装置分别驱使转动架和齿圈转动并调节转动架和齿圈的转动速度，实现绝缘子的自转和公转及其速度调控，并配合加热装置和喷淋装置以使绝缘子受热和喷淋更加均匀，具有调控环境中温湿度变量的作用，有利于提高后期绝缘子劣化研究数据的准确度和可信度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明某一实施例的内部结构示意图；
图2为本发明某一实施例的剖视图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为图2中B处的放大图；
图5为本发明某一实施例中夹持机构处的剖视图。
图中，10-机箱；11-加热装置；12-喷淋装置；121-水泵；122-雾化喷头；13-温湿度传感器；14-第一驱动装置；15-第二驱动装置；151-驱动齿轮；16-安装槽；20-转动架；21-传动齿轮；22-转动块；221-直杆；222-凸块；23-凹槽；30-齿圈；31-凸环；32-内齿；33-外齿；40-底板；41-中心柱；42-升降台；421-滑槽；422-限位部；423-弹簧；43-升降板；431-凸起部；432-环形槽；44-转筒；441-环形板；50-夹持机构；51-旋钮；52-螺纹杆；53-弧形块；531-齿纹；60-螺纹孔；70-控制面板。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1：
参照图1至图5，本发明提供了热带海岛环境下复合绝缘子劣化以及发热缺陷仿真装置，包括：
机箱10，机箱10上设置有用于调节机箱10内部温度的加热装置11、用于调节机箱10内部湿度的喷淋装置12和用于检测机箱10内部温湿度的温湿度传感器13；
转动架20，转动架20转动安装在机架上，机架上设置有用于驱使转动架20转动并可调节转动架20转速的第一驱动装置14，转动架20上转动设置有若干个带有传动齿轮21的转动块22，机箱10上转动设置有与传动齿轮21啮合的齿圈30，机箱10上设置有用于驱使齿圈30转动并可调节齿圈30转速的第二驱动装置15；
底板40，底板40转动安装在机箱10上，底板40上设置有用于与转动架20连接的中心柱41，底板40上设置有若干个与转动块22一一对应的升降台42，升降台42上移动设置有升降板43，升降板43上转动设置有转筒44，转筒44和转动块22上均设置有夹持间距可调节的夹持机构50，夹持机构50用于夹持绝缘子。
通过升降台42上的升降板43控制转筒44升降并配合转筒44和转动块22上的夹持机构50将绝缘子固定住，可固定多种长度及多种芯棒大小的绝缘子，通用性较高；通过温湿度传感器13实时监控机箱10内部的温湿度，并通过加热装置11和喷淋装置12实时调节机箱10内部的温湿度，实现绝缘子工作环境的温湿度环境模拟；并通过第一驱动装置14和第二驱动装置15分别驱使转动架20和齿圈30转动并调节转动架20和齿圈30的转动速度，转动架20转动并带动绝缘子公转，齿圈30转动以带动绝缘子自转；通过控制转动架20的转动速度以控制绝缘子公转的速度，在转动架20转速一定的情况下，通过控制齿圈30的转速以调节绝缘子自转的速度，实现绝缘子的自转和公转及其速度调控，并可根据需要随时停止绝缘子的自转或公转运动；具有调节绝缘子受热面和喷淋面位置的作用，以使绝缘子受热和喷淋更加均匀；本装置具有调控环境中温湿度变量和使绝缘子受热和喷淋更加均匀的作用，有利于提高后期绝缘子劣化研究数据的准确度和可信度。其中，所使用的温湿度传感器13型号为温湿度传感器THT-N163A。
具体的，转动块22上设置有直杆221和凸块222，传动齿轮21和凸块222均设置在直杆221上，转动架20上设置有供凸块222转动安装的凹槽23，齿圈30上设置有凸环31，机箱10上设置有供凸环31转动安装的安装槽16。
具体的，第二驱动装置15上传动连接设置有驱动齿轮151，齿圈30设置有内齿32和外齿33，驱动齿轮151与外齿33啮合，传动齿轮21与内齿32啮合。
第二驱动装置15驱使驱动齿轮151转动，驱动齿轮151通过外齿33的传动作用驱使齿圈30转动，齿圈30通过内齿32的传动作用带动传动齿轮21转动以使转动块22带动绝缘子自转。
实施例2：
参照图1至图5，结合实施例1的技术方案，本实施例中，升降板43上设置有凸起部431，升降台42上设置有供凸起部431移动安装的滑槽421，转筒44上设置有环形板441，升降板43上设置有供环形板441转动安装的环形槽432。
具体的，滑槽421上设置有供凸起部431抵接的限位部422，升降台42上设置有弹簧423，弹簧423递推升降板43以使凸起部431弹性抵接在限位部422上。
安装绝缘子时，绝缘子芯棒上端被转动块22处的夹持机构50固定，绝缘子芯棒下端抵接在转筒44上，转筒44在弹簧423的作用下对绝缘子起承托作用，可减少绝缘子在公转或自转时自身产生的离心力驱使绝缘子晃动甚至滑脱的状况，具有稳固绝缘子位置的作用，且具有适配多种长度的绝缘子的作用，通用性较强。
具体的，夹持机构50包括若干个带有旋钮51的螺纹杆52和转动设置在螺纹杆52上的弧形块53，转动块22和转筒44上均设置有与螺纹杆52配合的螺纹孔60。
具体的，弧形块53上设置有用于咬紧绝缘子的齿纹531。
夹持绝缘子时，转动旋钮51带动螺纹杆52转动，螺纹杆52在螺纹孔60的作用下推动弧形块53移动，通过转动若干个旋钮51驱使若干个弧形块53向绝缘子芯棒靠近并抵接在绝缘子芯棒上，配合弧形块53上的齿纹531对绝缘子起夹紧作用，通过旋钮51调节弧形块53的位置以调节各个弧形块53之间的夹持间距，具有适配多种尺寸大小的绝缘子的作用，通用性较强。
实施例3：
参照图1至图5，结合实施例1和实施例2的技术方案，本实施例中，机架上设置有控制面板70，控制面板70分别与加热装置11、喷淋装置12、温湿度传感器13、第一驱动装置14以及第二驱动装置15电性连接。
工作时，温湿度传感器13检测机箱10内部的温湿度并将检测结果反馈至控制面板70上，控制面板70通过驱使加热装置11和喷淋装置12工作以使机箱10内部的温湿度达到拟定数值；控制面板70通过控制第一驱动装置14和第二驱动装置15的转动速度以实现对绝缘子自转和公转的速度调控，并可根据需要随时停止绝缘子的自转或公转运动，具有调节绝缘子受热面和喷淋面位置的作用，以使绝缘子受热和喷淋更加均匀，控制面板70简化了对本装置的调控作用。
具体的，第一驱动装置14和第二驱动装置15均为伺服电机。
具体的，加热装置11为若干个电热管，若干个电热管环绕机箱10内壁设置，喷淋装置12包括水泵121和若干个雾化喷头122，若干个雾化喷头122围绕机箱10内壁阵列布置。
以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。
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