封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具及其方法，封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具，包括支杆、金属环、支臂和钢板尺，所述金属环套装在支杆上，且该金属环可在支杆上上下和水平移动，所述金属环上设置用于固定的顶丝和锁紧螺母，所述支臂和金属环固定设置，所述支臂的端部设置水平方向槽，所述钢板尺镶嵌在该水平方向槽内，且通过顶丝将钢板尺固定在水平方向槽内。实现准确检测封闭式组合电器母线筒在不同环境温度及负荷下的膨胀量的目的。
【专利说明】封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统，具体地，涉及一种封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具及其方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着封闭式组合电器在电力系统的大量应用，在实际安装和运行中暴露出一些问题。现有公开资料显示因某些封闭式组合电器金属波纹管只能调节安装误差，不能完全吸收热胀冷缩，温度变化导致封闭式组合电器的母线筒热胀冷缩产生应力，此应力使母线筒受水平推动力作用发生轴向位移，最终导致法兰结合面的密封垫片变形、法兰结合面开口，发生漏气。在甘肃地区也有因封闭式组合电器的母线筒热胀冷缩引起母线筒支腿焊缝开裂、法兰固定支撑变形以及支撑下部水泥基础开裂、组合电器漏气等现象。
[0003]现有公开文献说明，封闭式组合电器产品安装后的热胀冷缩伸缩量最大可达151.75 _，如此大的伸缩量是不能通过混凝土基础的热胀冷缩和产品自身的支撑连接强度来抵消和抑制的。大量的实测数据充分证明:封闭式组合电器的母线筒随温度变化且形变量较大；而复杂因素可能导致金属波纹管不能完全吸收封闭式组合电器设备的热胀冷缩形变是导致支腿焊缝开裂、固定支撑变形、封闭式组合电器漏气的根本原因。

【发明内容】

[0004]而国内外封闭式组合电器设备均未设计膨胀量检测装置，在国内某些温差较大的省份，因封闭式组合电器设备的热胀冷缩造成设备支腿焊缝开裂、固定支撑变形、封闭式组合电器漏气等现象时有发生，严重影响了电力设备的安全稳定运行。
[0005]本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具及其方法，以实现准确检测封闭式组合电器母线筒在不同环境温度及负荷下的膨胀量的优点。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具，包括支杆、金属环、支臂和钢板尺，所述金属环套装在支杆上，且该金属环可在支杆上上下和水平移动，所述金属环上设置用于固定的顶丝和锁紧螺母，所述支臂和金属环固定设置，所述支臂的端部设置水平方向槽，所述钢板尺镶嵌在该水平方向槽内，且通过顶丝将钢板尺固定在水平方向槽内。
[0007]根据本发明的优选实施例，所述支杆采用经过防腐处理的直径60_的钢管制成。
[0008]根据本发明的优选实施例，所述水平方向槽的深度为30mm且宽度为3 mm。
[0009]同时本发明技术方案还公开了一种封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具的检测方法，包括以下步骤:
将支杆固定于基础或设备支撑钢结构上的步骤；
通过移动金属环来调节钢板尺的高度和角度，并通过顶丝将金属环和支杆固定的步
骤； 通过水平方向槽调节钢板尺沿母线筒径向和轴线方向位置，使钢板尺测量边与法兰外缘保持设定间隙后用顶丝固定钢板尺的步骤；
以及
在需要测量的封闭式组合电器母线筒法兰外缘接近母线筒水平轴心的高度上中心位置刻一个垂直方向的箭头，该箭头尖端与钢板尺测量边相对，从而读取钢板尺上箭头相对应的刻度的步骤。
[0010]根据本发明的优选实施例，所述钢板尺的量程应大于等于波纹管膨胀节两端法兰中心线间距+200 mm。
[0011]根据本发明的优选实施例，所述钢板尺的测量精度为0.5mm。
[0012]本发明的技术方案具有以下有益效果:
本发明的技术方案，通过定期对封闭式组合电器膨胀情况进行检测，计算膨胀变化量，从而准确检测封闭式组合电器母线筒在不同环境温度及负荷下的膨胀量。当膨胀变化量超过设定的上限值时，立即对设备进行维护，以防止因封闭式组合电器母线筒发生较大的膨胀而未被发现，发生设备故障，提高电力设备安全性能。
[0013]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例所述的封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具结构示意图； 图2为图1所示的封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具的俯视图；
图3为本发明实施例所述的波纹管测量示意图；
图4为本发明实施例所述的双波纹管测量示意图。
[0015]结合附图，本发明实施例中附图标记如下:
1-支杆；2_顶丝；3_支臂；4_锁紧螺母；5_钢板尺；6_水平方向槽；7_支臂的端部；8-法兰；9-金属环；10-波纹管。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]如图1和图2所示，一种封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具，包括支杆1、金属环9、支臂3和钢板尺5，金属环9套装在支杆I上，且该金属环9可在支杆I上上下和水平移动，金属环9上设置用于固定的顶丝2和锁紧螺母4，支臂3和金属环9固定设置，支臂的端部7设置水平方向槽6，钢板尺5镶嵌在该水平方向槽6内，且通过顶丝2将钢板尺5固定在水平方向槽6内。
[0018]其中，支杆I采用经过防腐处理的直径60mm的钢管制成。水平方向槽6的深度为30臟且宽度为3臟。
[0019]同时本发明技术方案还公开了一种封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具的检测方法，包括以下步骤:
将支杆固定于基础或设备支撑钢结构上的步骤；
通过移动金属环来调节钢板尺的高度和角度，并通过顶丝将金属环和支杆固定的步骤；
通过水平方向槽调节钢板尺沿母线筒径向和轴线方向位置，使钢板尺测量边与法兰外缘保持设定间隙后用顶丝固定钢板尺的步骤；
以及
在需要测量的封闭式组合电器母线筒法兰外缘接近母线筒水平轴心的高度上中心位置刻一个垂直方向的箭头，该箭头尖端与钢板尺测量边相对，从而读取钢板尺上箭头相对应的刻度的步骤。
[0020]其中钢板尺的量程应大于等于波纹管膨胀节两端法兰中心线间距+200 mm。根据本发明的优选实施例，所述钢板尺的测量精度为0.5mm。
[0021]本发明技术方案采用固定于基础或设备支撑钢结构上并靠近法兰8的钢板尺5(精度0.5_)测量法兰与基础之间的水平方向相对位置。测量工具的支杆通过不同的连接方式与地面基础或固定于基础上的支撑钢结构稳固连接，支杆为直径Φ60钢管制成并经过防腐处理，支杆上端部高度应高于母线筒水平中轴线的高度，支杆上套有一个连接有支臂的金属环，金属环可在支杆上上下移动和左右转动来调节测量装置的高度和角度，并通过顶丝将支杆和金属环固定。支臂端部有一个深度30mm、宽度3 mm的水平方向槽，测量用钢板尺镶嵌其中并可以调整沿母线筒径向和轴线方向位置，使钢板尺测量边与法兰外缘保持适合间隙后用顶丝固定钢板尺。
[0022]在需要测量的封闭式组合电器母线筒法兰外缘接近母线筒水平轴心的适当高度上中心位置刻一个垂直方向的箭头，尖端与钢板尺测量边相对。用以指示钢板尺上的测量读数。
[0023]对于设备端部法兰和母线筒法兰的测量，可采用一根量程为150_的钢板尺中间部位固定的方式，如图2。对于设置一个波纹管10膨胀节长度为400_法兰的封闭式组合电器膨胀量的测量，可采用一根量程600_钢板尺从中部固定的方式或从两端固定的方式(视测量钢板尺的钢度而定)；对于设置两个波纹管10膨胀节长度为400+400 mm法兰的封闭式组合电器膨胀量测量，应采用一根量程大于等于1000 _的钢板尺从两端固定的方式如图3、图4所示。总之，测量钢板尺的量程应大于等于波纹管膨胀节两端法兰中心线间距+200 mm,以保证在设备实际温差范内法兰上的测点位置位于测量钢板尺的刻度范围内。
[0024]本文中的基础指建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。
[0025]综上所述，本发明检测方法中具有以下特点:
1.膨胀量检测部位为封闭式组合电器母线及分支母线端部法兰、导线筒或母线筒中部固定支撑附近法兰及金属波纹管两侧法兰；
2.采用固定于基础或设备支撑钢结构上并靠近法兰的钢板尺(精度0.5_)测量法兰与基础之间的水平方向相对位置；
3.在需要测量的法兰外缘接近母线筒水平轴心的适当高度上中心位置刻一个垂直方向的箭头，尖端与钢板尺测量边相对。用以指示钢板尺上的测量读数。
[0026]4.封闭式组合电器设备安装完成后，应由设备安装单位对所有膨胀量检测装置进行一次全面调整，使其能够满足投运后的测量要求。
[0027]5.所有膨胀量检测装置应在封闭式组合电器设备投运前由设备调试及使用单位共同进行验收和编号。对所有检测点进行首次测量，对投运前各测点的初始位置进行记录，并在测量钢板尺上做明显标记。
[0028]6.封闭式组合电器设备投运后的三年内，应每月固定时间对所有监测点进行一次巡测并做好记录。记录应包括日期、时间、环境温度、负荷情况、测量值等内容。
[0029]7.在最炎热气候(一般为7?9月)和最寒冷气候(一般为12月?次年2月)两种极端温度下，应每周对设备膨胀量进行检测并做好记录，同时还应对设备固定和滑动支撑、地脚螺栓、基础混凝土等进行检查和记录。
[0030]8.发现固定点膨胀量超过设备制造厂规定的最大允许膨胀量，或出现支座开裂、支撑结构倾斜、支撑面脱空，地脚螺栓弯曲变形，基础混凝土起皮、开裂等异常情况，应缩短检测周期，采取相应措施。
[0031]9.应及时对各监测点测量记录进行统计和分析，并绘制膨胀量变化趋势曲线，分析设备各监测点膨胀量的变化情况。
[0032]10.对极端温度下的膨胀量准确测量每年不少于2次，并对封闭式组合电器设备支座焊缝、结构不连续部位及其它应力集中部位进行宏观检查，以便及时发现上述部位可能出现的裂纹。
[0033]本发明技术方案所提供的封闭式组合电器母线筒膨胀量检测，设置于封闭式组合电器母线筒体上或伸缩节两端，检测方法简便，安装使用方便，可及时了解封闭式组合电器设备的膨胀量情况，确保电力系统安全可靠运行，填补了封闭式组合电器膨胀量检测【技术领域】的空白。
[0034]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具，其特征在于，包括支杆、金属环、支臂和钢板尺，所述金属环套装在支杆上，且该金属环可在支杆上上下和水平移动，所述金属环上设置用于固定的顶丝和锁紧螺母，所述支臂和金属环固定设置，所述支臂的端部设置水平方向槽，所述钢板尺镶嵌在该水平方向槽内，且通过顶丝将钢板尺固定在水平方向槽内。
2.根据权利要求1所述的封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具，其特征在于，所述支杆采用经过防腐处理的直径60_的钢管制成。
3.根据权利要求1或2所述的封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具，其特征在于，所述水平方向槽的深度为30mm且宽度为3 mm。
4.一种基于权利要求3所述的封闭式组合电器母线筒膨胀量检测工具的检测方法，其特征在于，包括以下步骤: 将支杆固定于基础或设备支撑钢结构上的步骤； 通过移动金属环来调节钢板尺的高度和角度，并通过顶丝将金属环和支杆固定的步骤； 通过水平方向槽调节钢板尺沿母线筒径向和轴线方向位置，使钢板尺测量边与法兰外缘保持设定间隙后用顶丝固定钢板尺的步骤； 以及 在需要测量的封闭式组合电器母线筒法兰外缘接近母线筒水平轴心的高度上中心位置刻一个垂直方向的箭头，该箭头尖端与钢板尺测量边相对，从而读取钢板尺上箭头相对应的刻度的步骤。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述钢板尺的量程应大于等于波纹管膨胀节两端法兰中心线间距+200 mm。
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述钢板尺的测量精度为0.5mm。
【文档编号】G01B5/02GK103884255SQ201410134536
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】苗兴, 袁芳, 李玉鹏, 高健, 张昕, 李军, 杨景建, 王斌, 赵明忠, 杨占君, 席家福, 白涛, 孙小平 申请人:国家电网公司, 国网甘肃省电力公司, 国网甘肃省电力公司电力科学研究院