(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221656201.3 (22)申请日 2022.06.29 (73)专利权人 国网安徽省电力有限公司电力科 学研究院 地址 230000 安徽省合肥市经济开发区紫 云路299号 专利权人 国家电网有限公司 (72)发明人 刘睿　张佳庆　柯艳国　过羿　 何灵欣　 (74)专利代理 机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 专利代理师 张景云 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种变电站构架 柱的力学性能测试装置 (57)摘要 本实用新型提供一种变电站构架柱的力学 性能测试装置， 套具套设在变电站构架柱的顶 部， 形成左右两侧的实体面； 约束架对套具两侧 实体面进行夹持； 第一作动器固定在横向反力 架， 向变电站构架柱施加竖向荷载和横向荷载； 变电站构架柱柱脚与固定底座固定。 本实用新型 涉及的试验装置制作简单， 组装方便， 可 以各组 件现场焊接， 方便运输。 通过约束架实现模拟构 架柱实际应用场景中的顶部的约束情况， 可将构 架柱的顶部空出， 供作动器加载竖向力， 完成竖 向力对构架柱的影 响测试， 同时做到荷载施加和 防止构件侧移。 套具的设计为约束架提供施力 点， 无需改变变电站构架柱自身结构， 提高测试 的真实度。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 217738861 U 2022.11.04 CN 217738861 U 1.一种变电站构架柱的力学性能测试装置， 其特征在于， 包括竖向反力架(1)、 横向反 力架(2)、 约束架(3)、 套具(4)、 固定底座(5)； 所述横向反力架(2)固定在竖 向反力架(1)的 顶部， 所述约束架(3)固定在横向反力架(2)， 所述套具(4)套设在变电站构架柱(10)的顶 部， 形成左右两侧的实体面； 所述约束架(3)对套具(4)两侧实体面进行夹持； 第一作动器 (6)固定在横向反力架(2)上， 向变电站构架柱(10)施加竖向荷载； 所述变电站构架柱(10) 柱脚与所述固定底座(5)固定 。 2.根据权利要求1所述的一种变电站构架柱的力学性 能测试装置， 其特征在于， 所述约 束架(3)包括两个固定架(31)； 两个所述固定架(31)可拆卸固定在横向反力架(2)的下表 面， 两个固定架(31)的相对面固定有水平支撑杆(32)； 两根支撑杆(32)的端部分别与套具 (4)的两实体面抵接， 第一作动器固定在所述横向反力架上， 输出端朝向套 具(4)顶部， 对变 电站构架 柱(10)施加竖向力。 3.根据权利要求2所述的一种变电站构架柱的力学性 能测试装置， 其特征在于， 所述支 撑杆(32)端部固定有钢半球(3 3)， 所述钢半球(3 3)的球面与实体面抵 接。 4.根据权利要求3所述的一种变电站构架柱的力学性 能测试装置， 其特征在于， 所述支 撑杆(32)的一端设有外 螺纹， 在固定架的对应位置固定有与支撑杆(32)螺纹配合的套 筒。 5.根据权利要求1至3任一所述的一种变电站构架柱的力学性能测试装置， 其特征在 于， 所述套具(4)包括倒U型槽， 所述倒U型槽扣在所述变电站构架 柱(10)顶部 。 6.根据权利要求1至3任一所述的一种变电站构架柱的力学性能测试装置， 其特征在 于， 所述固定底座(5)包括砼块和预埋在砼块内的螺栓； 两个变电站构架柱的柱脚固定有固 定板， 所述固定 板上开有螺孔， 所述变电站构架 柱通过螺孔与螺 栓配合固定 。 7.根据权利要求1至3任一所述的一种变电站构架柱的力学性能测试装置， 其特征在 于， 所述固定底座(5)采用型钢焊接而成， 开有与固定 板上螺孔 位置数量 一致的螺孔。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217738861 U 2一种变电站构架柱的力学性能测试装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及电力设施的时延技术领域， 具体来说是一种变电站构架柱的力学 性能测试装置 。 背景技术 [0002]电网中运行的大型电力变压器一般为油浸式电力变压器， 构成的原材料包括变压 器油， 绝缘纸、 木质垫块或压板等。 尽管变压器发生火灾的概率较低， 但一旦起火， 会损坏 变 压器及其周遭构筑物， 其中起着支承电力设备及承受导线拉力等作用的构架结构会受到火 灾影响而迅速升温。 这种构架结构以钢材居多， 靠近火源的构架柱力学性能会首先降低， 特 别是承载力会逐步下降， 所支撑的电力设备及导线会被火灾吞噬， 造成更大的经济损失。 因 此， 开展对变电站构架柱耐火性能的研究， 对避免或减轻构架结构在火灾中的破坏具有重 要意义， 其中开展科 学实验是必备的研究手段。 [0003]变电站构架柱大体为人字形构架柱， 目前的测试方式一般采用1:1的模拟测试， 该 方法耗时耗材耗力。 另一种方法是对人字形构架柱的节点进行检测， 该检测结果无法体现 人字形构架柱的整体力学性能， 参考价值不大。 如 公告号为CN  205642868  U的中国专利 一 种人字柱节点双向荷载共同作用性能测试装置， 包括外部框架固定装置， 外部框架固定装 置内设置有试件加载装置， 试件加载装置下部设置有试件固定装置， 试件加载装置连接数 据采集系统， 本实用新型测试装置水平荷载采用作动器进行加载， 可灵活调节作动器的行 程， 在加载过程中通过电脑实现高精度控制， 同时在试件底部 设置底座和压梁， 可有效防止 试验过程中试件发生移动， 测试精度高。 该实用新型测试装置拆卸和组装方便、 安全和可 靠， 并且克克服了千斤顶提供水平力误差较大和人字柱节点端板受力不均匀的难题。 虽然 该实用新型能够对人字形构架柱的节点进行测试， 但无法体现构架柱的整体力学性能， 在 实际场景中， 人字形构架柱所处环境复杂， 不仅仅只有节点处受到荷载， 构架柱可能会因受 到周边火灾辐 射的高温影响、 甚至处于着火区域内而降低力学性能或丧失力学性能， 所以 对于人字形构造柱的整体形成测试 是非常必要的。 [0004]但是由于人字形构造柱在实际场景中其顶部与桁架梁固定， 具有水平约束力。 所 以在测试时， 如何既要满足实际场景中人字形构造柱的受力情况， 又满足对人字形构造柱 的整体力学 形成测试的目的， 是急需解决的。 实用新型内容 [0005]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种模拟变电站构架柱的实际约束情 况， 对其进行整体力学性能测试。 。 [0006]本实用新型通过以下技 术手段实现解决上述 技术问题的： [0007]一种变电站构架柱的力学性能测试装置， 包括竖向反力架(1)、 横向反力架(2)、 约 束架(3)、 套具(4)、 固定底座(5)； 所述横向反力架(2)固定在竖向反力架(1)的顶部， 所述约 束架(3)固定在横向反力架(2)， 所述套具(4)套设在变电站构架柱(10)的顶部， 形成左右两说　明　书 1/4 页 3 CN 217738861 U 3