(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 202211126646.5 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 天津大学 地址 300071 天津市南 开区卫津路9 2号 (72)发明人 陈允　杜伯学　孔晓晓　王义方　 薛润东　 (74)专利代理 机构 天津盛理知识产权代理有限 公司 12209 专利代理师 王利文 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 1/28(2006.01) (54)发明名称 一种GIS绝 缘拉杆管件拉伸强度的试验方法 (57)摘要 本发明涉及一种GIS绝缘拉杆管件拉伸强度 的试验方法， 其技术特点是： 对GIS绝缘拉杆进行 减薄处理并在其两端安装金具， 制备出两端厚 壁、 中间薄壁的测试样品； 对测试样品进行拉伸 强度测试， 得到测试样品的抗拉强度； 通过中间 薄壁截面积与原尺寸GIS绝缘拉杆截面积的比 较， 换算出原尺寸 GIS绝缘拉杆的抗拉强度。 本发 明设计合理， 其将绝缘拉杆制成两端厚壁、 中间 薄壁的测试样品， 然后利用传统拉伸试验机对该 种测试样品进行拉伸强度测试， 最后基于测试结 果， 利用截面积换算方法获得原尺寸GIS绝缘拉 杆的拉伸强度， 其测试方法简单、 准确可靠， 有效 地降低了测试成本， 可广泛用于厚管壁高强度绝 缘拉杆拉伸强度的测试。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115468850 A 2022.12.13 CN 115468850 A 1.一种GIS绝 缘拉杆管件拉伸强度的试验方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤1、 对GIS绝缘拉杆进行减薄处理并在其两端安装金具， 制备出两端厚壁、 中间薄壁 的测试样品； 步骤2、 对步骤1得到的测试样品进行拉伸强度测试， 得到测试样品的抗拉强度； 步骤3、 根据步骤2的测试结果， 通过中间薄壁截面积与原尺寸GIS绝缘拉杆截面积的比 较， 换算出原 尺寸GIS绝 缘拉杆的抗拉强度。 2.根据权利要求1所述的一种GIS绝缘拉杆管件拉伸强度的试验方法， 其特征在于：  所 述对GIS绝 缘拉杆进行减薄处 理采用如下两种方式之一： ⑴采用机加工方式进行减薄处理： 将GIS绝缘拉杆放置于机床上， 对其中间部位的部分 进行机械切割减薄； ⑵采用卷绕成型方式进行减薄处理： 在GIS绝缘拉杆的绕制工序中采用不同幅宽的纤 维布对其进行卷绕， 进而形成中间薄两边厚的GIS绝缘拉杆， 该GIS绝缘拉杆两端的管壁厚 度与原尺寸GIS绝 缘拉杆的管壁厚度相同。 3.根据权利要求1所述的一种GIS绝缘拉杆管件拉伸强度的试验方法， 其特征在于： 所 述中间薄壁位于GIS绝缘拉杆的中间， 减薄长度为GIS绝缘拉杆总长的5 ‑30%， 管壁 厚度减小 至原管壁厚度的3 0‑60%。 4.根据权利要求1至3任一项所述的一种GIS绝缘拉杆管件拉伸强度的试验方法， 其特 征在于： 所述步骤2的具体实现方法包括测试样品尺寸的测量、 表面清洁、 测试样品的安装 及测试和抗拉强度测量记录 。 5.根据权利要求4所述的一种GIS绝缘拉杆管件拉伸强度的试验方法， 其特征在于： 所 述测试样品尺寸的测量方法为： 用千分尺测量并记录测试样品沿其长度方向的多个测试点 的直径， 测试点包括： 中间薄壁上设置的3个测试点以及两端厚壁上分别设置的2个测试点， 并记录中间薄壁与两端厚壁测量的最小值和平均值。 6.根据权利要求1至3任一项所述的一种GIS绝缘拉杆管件拉伸强度的试验方法， 其特 征在于： 所述 步骤3采用如下 方法换算出原 尺寸GIS绝 缘拉杆的抗拉强度： 其中 为原尺寸GIS绝缘拉杆的抗拉强度， 为测试样品的抗拉强度， k 为换算比例系数， 为原尺寸GIS绝 缘拉杆截面积， 为中间薄壁的截面积。 7.根据权利要求6所述的一种GIS绝缘拉杆管件拉伸强度的试验方法， 其特征在于： 换 算比例系数k取0.9~0.95。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115468850 A 2一种GIS绝缘拉杆管件拉伸强度的试验方 法 技术领域 [0001]本发明属于高压设备技术领域， 涉及GIS绝缘拉杆， 尤其是一种 GIS绝缘拉杆管件 拉伸强度的试验方法。 背景技术 [0002]高压GIS是一种以SF6气体作为绝缘介质， 由断路器、 隔离刀闸等高压电器设备组 合而成的高压配电装置。 由于高压GIS结构紧凑、 可靠性高、 维护方便等优势成为超特高压 变电站电能转换的最佳设备， 在我国输变电工程中得到广泛应用。 [0003]绝缘拉杆是 （超特） 高压GIS断路器中的关键部件， 被称为断路器的 “手臂”。 它能够 将运动从接地部 分传送到高电位部 分， 以实现电气连接的通断， 在GIS的工作过程中发挥着 极其重要的作用。 在绝缘拉杆的操作过程中， 由于机械操作频繁， 拉伸载荷较大， 对绝缘拉 杆的机械性能提出了极高的要求。 随着电压等级的提升与断路器容量的增大， 绝缘拉杆 的 长度与厚度不断增大， 所要求的抗拉强度也不断增大， 以特高压 GIS断路器中主绝缘拉杆为 例， 其抗拉强度要求可达300kN以上， 这对绝缘拉杆的出厂测试与性能评价提出了巨大的挑 战。 传统的绝缘拉杆拉伸强度测试依靠拉伸试验机进 行， 由于拉杆管壁越厚、 抗拉强度越大 对拉伸试验机的要求就越高， 尤其是对于特高压 GIS用绝缘拉杆， 因此现有拉伸试验机已难 以满足对其拉伸强度的测试需求， 需根据参数要求进 行定制升级， 其 成本高且适用性差， 亟 需提出一种新的等效试验方法， 使得在传统拉伸试验机基础上即可进 行厚管壁长拉杆的拉 伸强度测试。 发明内容 [0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种GIS绝缘拉杆管件拉伸强度的 试验方法， 解决传统拉伸试验机无法对厚管壁高强度绝 缘拉杆进行拉伸强度测试的问题。 [0005]本发明解决现有的技 术问题是采取以下技 术方案实现的： 一种GIS绝 缘拉杆管件拉伸强度的试验方法， 包括以下步骤： 步骤1、 对GIS 绝缘拉杆进行减薄处理并在其两端安装金具， 制备出两端厚壁、 中间 薄壁的测试样品； 步骤2、 对步骤1得到的测试样品进行拉伸强度测试， 得到测试样品的抗拉强度； 步骤3、 根据步骤2的测试结果， 通过中间薄壁截面积与原尺寸GIS 绝缘拉杆截面积 的比较， 换算出原 尺寸GIS绝 缘拉杆的抗拉强度。 [0006]进一步， 所述对GIS绝 缘拉杆进行减薄处 理采用如下两种方式之一： ⑴采用机加工方式进行减薄处理： 将GIS绝缘拉杆放置于机床上， 对其中间部位的 部分进行机 械切割减薄； ⑵采用卷绕成型方式进行减薄处理： 在GIS绝缘拉杆的绕制工序中采用不同幅宽 的纤维布对其进行卷绕， 进而形成中间薄两边厚的GIS绝缘拉杆， 该GIS绝缘拉杆两端的管 壁厚度与原 尺寸GIS绝 缘拉杆的管壁厚度相同。说　明　书 1/4 页 3 CN 115468850 A 3