CN105372295B - 绝缘类器件的维护装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种绝缘类器件的维护装置，包括左、右两个半圆形的主支撑架，两个半圆形的支撑架可直接对接在一起形成一个圆形的主支撑架，其中在左右半圆形支撑架上具有相互配合的卡扣结构，以使得对接之后形成稳固连接的圆形主支撑架，每个半圆形支撑架包括三个组成部分，这三个组成部分为下环形导轨，上环形导轨，以及起到连接固定作用的上下环形导轨支撑杆，高功率激光器2设置在下环形导轨上，红外成像仪3设置在上环形导轨上，高功率激光器2和红外成像仪的设置方式使得能够调整高功率激光器2和红外成像仪3的俯仰角，当左右半圆形主支撑架组合成为一个圆形主支撑架后，高功率激光器2可绕下环形导轨作圆周运动，红外成像仪可绕上环形导轨作圆周运动。

Description

绝缘类器件的维护装置及方法

技术领域

本发明涉及一种电网中的绝缘类器件维护装置及方法，属于电力的输配电领域。

背景技术

在日常的电网组网中，存在着一个非常重要的器件，就是搭设输电线的绝缘类器件。绝缘类器件的作用也非常简单，主要用于支撑输电线，放置在输电线之间发生接触以避免短路行为的地方，虽说器件小，但是作用不容小觑。由于整个输电网络都是分布在室外的高空当中，导致绝缘类器件一般也都是分布在室外高空当中，一般位于铁塔或电线杆上。但是，特别随着我国空气质量变得越来越差，例如北方的雾霾越来越厉害，有着向全国各地发展的趋势。空气的雾霾化只是大气质量变差的一个表象。绝缘类器件长期处于室外，夏天暴晒，冬天暴冷，需要承受一年四季的风吹日晒。如果大气是非常纯洁干净的，这些天气的变化可能并不会对绝缘类器件产生太大的影响，但是目前空气被污染的非常厉害，空气当中含有很多具有腐蚀性的化学物质，还含有很多其他杂质，这些杂质以及带有腐蚀性的化学物质随着空气接触绝缘类器件，从而对这些绝缘类器件产生腐蚀和附着，与这些物质接触对于这些绝缘类器件来说主要会带来两种危害，一种是对绝缘类器件的强度产生破坏作用，另外一种就是杂质本身具有一定的导电性，当杂质附着过多时自然会降低绝缘类器件的绝缘性，从而对这类器件的绝缘性产生破坏作用，无论是哪种破坏作用，都是电网维护单位尽量避免的，但是，由于目前空气污染化的加重，这种破坏作用已经无法绝对避免。

这样，各个维护单位只能定期对这类器件进行检测，当检测到问题后，要么对器件进行清洗，要么直接将有问题的器件直接更换掉，这整个过程就是一个绝缘类器件的维护过程。但是，目前所使用的维护方法都存在着费时费事等问题。例如，现有技术中存在着紫外电晕检测，超声波检测法等，其中还包括一种红外成像检测法，不过无一例外的，这些检测方法要么费时费事，需要介入过多的人工，要么就是准确度不高，特别是红外成像检测法，准确度非常低，即使在检测到缺陷后，还是需要人工的方法进行处理，太费时费力，本发明正是针对这些问题而提出来的，提供了简单方便，并且检测精度高的装置及方法，并且能够简单的进行维护，也即提供了一种简单便捷的维护装置及方法。

发明内容

根据本发明的一实施例，提供了一种绝缘类器件的维护装置，其特征在于：包括左、右两个半圆形的主支撑架，两个半圆形的支撑架可直接对接在一起形成一个圆形的主支撑架，其中在左右半圆形支撑架上具有相互配合的卡扣结构，以使得对接之后形成稳固连接的圆形主支撑架，每个半圆形支撑架包括三个组成部分，这三个组成部分为下环形导轨5，上环形导轨4，以及起到连接固定作用的上下环形导轨支撑杆，其中上、下环形导轨在每个半圆形支撑架上均为半圆形，下环形导轨位于下方，上环形导轨位于上方，并且下环形导轨的半径小于上环形导轨的半径，上下环形导轨由上下环形导轨支撑杆进行连接固定从而形成一个整体结构，高功率激光器2设置在下环形导轨上，红外成像仪3设置在上环形导轨上，高功率激光器2和红外成像仪的设置方式使得能够调整高功率激光器2和红外成像仪3的俯仰角，当左右半圆形主支撑架组合成为一个圆形主支撑架后，高功率激光器2可绕下环形导轨作圆周运动，红外成像仪可绕上环形导轨作圆周运动。

根据本发明的一实施例，所述上、下环形导轨的半径为2-10m。

根据本发明的一实施例，所述高功率激光器的功率值能够将所述绝缘类器件外面的杂质去除，同时又不会对器件本身造成伤害。

根据本发明的一实施例，能够从所述红外成像仪所成的图像中读出温度数值分布。

根据本发明的一实施例，提供了一种利用绝缘类器件的维护装置对绝缘类器件进行维护的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)首先选定需要养护的绝缘类器件，将左右半圆形主支撑架置于该选定的绝缘类器件的下面，在放置左右半圆形主支撑架时，将设置该绝缘类器件的铁塔或电线杆置于左右半圆形支撑架的中间，然后使得左右半圆形支撑架对接形成圆形的主支撑架，而设置有绝缘类器件的铁塔或电线杆即置于该圆形的主支撑架的圆环内；

2)调整高功率激光器的投射角度，使其正对需要养护的绝缘类器件，使得高功率激光器连续出光，然后在高功率激光器沿着下环形导轨作圆周运动时，每旋转一周调整一次高功率激光器的俯仰角，直至激光束遍历绝缘类器件全部外表面位置，所述高功率激光器发射出的激光束功率可除去绝缘类器件表面沉积的杂质；

3)当所述高功率激光束遍历所述绝缘类器件外表面之后，打开红外成像仪，同时使得红外成像仪沿着上环形导轨运行一周，从而完成对于所述绝缘类器件的三维成像；

4)根据所述三维成像来判断该绝缘类器件的表面温度分布是否存在温度分布的非连续区域，如果存在则表示该绝缘类在强度方面存在缺陷，如果不存在，则表示该绝缘类器件不存在强度方面缺陷。

根据本发明的一实施例，所述左右半圆形支撑架的材料选择为高强度塑料或钢铁。

附图说明

附图1是本发明绝缘类器件维护装置主要组成部件的示意图；

附图2是本发明绝缘类器件维护装置处于未组合状态时主支撑架及其上主要部件的设置关系示意图；

附图3是本发明绝缘类器件维护装置处于组合状态时支撑架及其上主要部件的设置关系示意图；

在上述的附图中，1表示绝缘类器件，2表示高功率激光器，3表示红外成像仪，4表示主支撑架的上环形导轨，5表示主支撑架的下环形导轨，6表示连接上、下环形导轨的支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图的基础上来说明本发明的绝缘类器件维护装置及方法。本发明的绝缘类器件维护装置包括左、右两个半圆形的主支撑架，如图2所示，两个半圆形的支撑架可直接对接在一起形成一个圆形的主支撑架，其中在左右半圆形支撑架上具有相互配合的卡扣结构，以使得对接之后形成稳固连接的圆环形主支撑架。左右两个半圆形支撑架在组成上相同，是一个对称结构。每个半圆形支撑架包括三个组成部分。这三个组成部分分别为：下环形导轨5，上环形导轨4，以及起到连接固定作用的上下环形导轨支撑杆，其中上、下环形导轨在每个半圆形支撑架上均为半圆形，其中下环形导轨位于下方，上环形导轨位于上方，并且下环形导轨的半径小于上环形导轨的半径，上下环形导轨由上下环形导轨支撑杆进行连接固定从而形成一个整体结构。高功率激光器2设置在下环形导轨上，红外成像仪3设置在上环形导轨上，所述高功率激光器2和红外成像仪的设置方式能够调整高功率激光器2和红外成像仪3的俯仰角。当左右半圆形主支撑架组合成为一个圆形主支撑架后，高功率激光器2可绕下环形导轨作圆周运动，红外成像仪可绕上环形导轨作圆周运动。

下面来详细说明本发明的绝缘类器件的维护方法。在详细阐述本发明的维护方法之前先简单介绍一下本发明方法所基于的科学依据。本发明的装置及方法是要实现对绝缘类器件的维护功能，在背景技术中已经提到了，现在大气中污染物对于绝缘类器件的损害作用主要集中在绝缘类的强度和绝缘性两方面，通过我们的分析，对于强度方面产生的损伤，主要体现在绝缘类器件本身由于经受风吹日晒，化学腐蚀等可能产生的裂纹，而绝缘类方面的损伤则主要是由于杂质在绝缘类器件表面的沉积所造成的绝缘性降低。所以本发明的维护装置及方法就是解决这两方面的问题。本发明的方法包括以下步骤：

1)首先选定需要养护的绝缘类器件，将左右半圆形主支撑架置于该选定的绝缘类器件的下面，在放置左右半圆形主支撑架时，将设置该绝缘类器件的铁塔或电线杆置于左右半圆形支撑架的中间，然后使得左右半圆形支撑架对接形成圆形的主支撑架，而设置有绝缘类器件的铁塔或电线杆即置于该圆形的主支撑架的圆环内；

2)调整高功率激光器的投射角度，使其正对需要养护的绝缘类器件，使得高功率激光器连续出光，然后在高功率激光器沿着下环形导轨作圆周运动时，每旋转一周调整一次高功率激光器的俯仰角，直至激光束遍历绝缘类器件全部外表面位置，所述高功率激光器发射出的激光束功率可除去绝缘类器件表面沉积的杂质；

3)当所述高功率激光束遍历所述绝缘类器件外表面之后，打开红外成像仪，同时使得红外成像仪沿着上环形导轨运行一周，从而完成对于所述绝缘类器件的三维成像；

4)根据所述三维成像来判断该绝缘类器件的表面温度分布是否存在温度分布的非连续区域，如果存在则表示该绝缘类在强度方面存在缺陷，如果不存在，则表示该绝缘类器件不存在强度方面缺陷。

现有技术中直接使用红外成像仪对绝缘类器件成像，依靠图像来判断，由于绝缘类器件的外表存在着大量的杂质，这些杂质会对成像质量产生影响，同时，所成的像中包含了杂质的像，此时再判断绝缘类器件是否存在裂纹时必定会产生误差。而本发明则是首先使用激光束将绝缘类器件表面的杂质去除，同时，由于激光束的作用，会使得绝缘类器件升温，在整个去除杂质的过程完成后，绝缘类器件的整个温度基本上处于了一个均匀状态，此时，再使用红外成像仪进行三维成像，可得出该绝缘类器件整个外表面的温度分布情况，如果其中存在裂纹，则必定会在裂纹处出现温度分布的非连续性，也即温度分布的连续性会在此发生中断。

根据本发明的方法，可取得如下的技术效果，第一，由于去除了表面的杂质，所以杂质所带来的成像影响因素已经被去除，第二，本发明判断的是温度分布的连续性，而非直接对图像进行识别，其可识别性可大幅提高，这种可识别性的提高也就是精确性的提高；第三，由于前面已经使用激光束去除了绝缘类器件外表面的杂质，如果判定该绝缘类器件在强度方面不存在缺陷，则同时完成了对该绝缘类器件的清洁工作，完成对其维护的作用，也即能够保证其绝缘性恢复到原来的水平，相对于维护之前，自然在绝缘性上也得到了提高；第四，由于激光束对于绝缘类器件的加热作用，这会使得绝缘类器件的温度上升，而升高的温度对于红外成像仪的成像以及温度分布的连续性判断上都是非常有利，因为这可以在降低器件性能要求的同时提高判断上的精度性。

对于上述装置中各器件的参数选择可如下：其中半圆形主支撑架的半径可分布在2-10m之间，其材质可选择高强度塑料或钢铁，而高功率激光器的选择则需要视所维护的绝缘类器件来决定，在选择时只要满足其可以将器件外面的杂质去除，同时又不会对器件本身造成伤害，如果绝缘类器件为陶瓷性质的，则激光器的功率可选择的较大。而对于红外成像仪则没有特定要求，只要市售的各种红外成像仪均可，其中优选具有温度值分布的红外成像仪。

由此，根据本发明的是绝缘类器件维护装置及方法，可简单方便的实现对于绝缘类器件的维护作用，能够同时实现对于绝缘类器件的绝缘性维护以及强度检测两个功能，并且精度得到极大的提高，很好的解决了现有技术中所存在的各种问题。

Claims (6)

1.一种绝缘类器件的维护装置，其特征在于：包括左、右两个半圆形的主支撑架，两个半圆形的支撑架可直接对接在一起形成一个圆形的主支撑架，其中在左右半圆形支撑架上具有相互配合的卡扣结构，以使得对接之后形成稳固连接的圆形主支撑架，每个半圆形支撑架包括三个组成部分，这三个组成部分为下环形导轨，上环形导轨，以及起到连接固定作用的上下环形导轨支撑杆，其中上、下环形导轨在每个半圆形支撑架上均为半圆形，下环形导轨位于下方，上环形导轨位于上方，并且下环形导轨的半径小于上环形导轨的半径，上下环形导轨由上下环形导轨支撑杆进行连接固定从而形成一个整体结构，高功率激光器设置在下环形导轨上，红外成像仪设置在上环形导轨上，高功率激光器和红外成像仪的设置方式使得能够调整高功率激光器和红外成像仪的俯仰角，当左右半圆形主支撑架组合成为一个圆形主支撑架后，高功率激光器可绕下环形导轨作圆周运动，红外成像仪可绕上环形导轨作圆周运动，使用时，设置该绝缘类器件的铁塔或电线杆置于左右半圆形支撑架的中间，然后使得左右半圆形支撑架对接形成圆形的主支撑架，而设置有绝缘类器件的铁塔或电线杆即置于该圆形的主支撑架的圆环内。

2.根据权利要求1所述的绝缘类器件的维护装置，其特征在于：所述上、下环形导轨的半径为2-10m。

3.根据权利要求1所述的绝缘类器件的维护装置，其特征在于：所述高功率激光器的功率值能够将所述绝缘类器件外面的杂质去除，同时又不会对器件本身造成伤害。

4.根据权利要求1所述的绝缘类器件的维护装置，其特征在于：能够从所述红外成像仪所成的图像中读出温度数值分布。

5.一种利用权利要求1的绝缘类器件的维护装置对绝缘类器件进行维护的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)首先选定需要养护的绝缘类器件，将左右半圆形主支撑架置于该选定的绝缘类器件的下面，在放置左右半圆形主支撑架时，将设置该绝缘类器件的铁塔或电线杆置于左右半圆形支撑架的中间，然后使得左右半圆形支撑架对接形成圆形的主支撑架，而设置有绝缘类器件的铁塔或电线杆即置于该圆形的主支撑架的圆环内；

2)调整高功率激光器的投射角度，使其正对需要养护的绝缘类器件，使得高功率激光器连续出光，然后在高功率激光器沿着下环形导轨作圆周运动时，每旋转一周调整一次高功率激光器的俯仰角，直至激光束遍历绝缘类器件全部外表面位置，所述高功率激光器发射出的激光束功率可除去绝缘类器件表面沉积的杂质；

3)当所述高功率激光束遍历所述绝缘类器件外表面之后，打开红外成像仪，同时使得红外成像仪沿着上环形导轨运行一周，从而完成对于所述绝缘类器件的三维成像；

4)根据所述三维成像来判该绝缘类器件的表面温度分布是否存在温度分布的非连续区域，如果存在则表示该绝缘类在强度方面存在缺陷，如果不存在，则表示该绝缘类器件不存在强度方面缺陷。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述左右半圆形支撑架的材料选择为高强度塑料或钢铁。