CN106546511B - 输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法，其步骤如下：采用具有行走机构的悬挂式检测装置，采用多旋翼飞行器将其提升至待检测的线路上，通过操作人员的遥控控制其悬挂至线路上；通过本装置直接在线路上行走，并通过其上设置的前图像采集模块对线路的实际状况进行采集分析，若其上出现凝露则通过其上的干燥机构对线路进行干燥，确保喷水检测的准确性；本发明通过提升机构与其他机构之间的相互协同作用，能够将检测装置轻松悬挂至高空的线路上，并通过行走机构使其持续在线路上作业，能够更为全面的获得线路憎水性的真实数据，值得应用与推广。

Description

输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法

技术领域

本发明涉及变电运维设备技术领域，尤其是涉及一种输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法。

背景技术

绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地，这两个作用必须得到保证，绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，损害整条线路的使用和运行寿命。复合绝缘子由于防污性能好，在电力线路上应用越来越广泛。复合绝缘子是需要长期运行的外绝缘器件，设计要求其使用寿命一般至少为30~50 年。在长期运行中，复合绝缘子承受的载荷形式是变化的，但主要的基础负荷是拉伸载荷，因此，对其长期机械性能的研究主要是拉伸性能的研究。目前，全国绝缘子复合化率已高于50%。但是，复合绝缘子在运行时间久后，其憎水性将随着风化、雨淋等降低，绝缘性能下降，容易发生闪络等事故，威胁线路的安全运行。

复合绝缘子憎水性检测方法包括外观检查方法和喷水的方法。外观检查可分地面望远镜观察和登杆检查，检查护套、伞裙、金具等部位有无开裂、电蚀、树枝状通道、粉化、起痕等老化迹象，如有以上现象应立即更换；喷水的方法是采用喷壶或其他类似装置向复合绝缘子喷水，根据复合绝缘子的伞裙表面的水滴状态判断复合绝缘子的憎水性等级。以往电力工作中，对复合绝缘子进行憎水性试验，一般是登杆塔后将复合绝缘子从线路上取下,用滑轮组固定线路被取下的复合绝缘子后, 在地面上进行试验，试验结束后再登杆塔安装试验合格的复合绝缘子或者更换掉不合格产品并安装新的合格复合绝缘子。为了减少工序，工作人员登塔后使用专用绝缘操作杆对复合绝缘子进行憎水性试验，整个过程对工作人员要求较高、极其耗费人力。

在201510433491.3中公开了一种基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，包括无人机，无人机上设有无线遥控装置、喷水装置和图像采集传输装置，喷水装置包括水箱、水泵和喷嘴，水泵与水箱相连接，水泵通过喷水导管与喷嘴相连接；图像采集传输装置包括摄像头和图像发射器，图像发射器与摄像头相连接；无线遥控装置包括无线遥控接收器、无线通信模块、喷嘴遥控机构、摄像头遥控机构和水泵启动器，无线遥控接收器分别与喷嘴遥控机构、摄像头遥控机构和水泵启动器相连接；喷嘴遥控机构与喷嘴相连接，摄像头遥控机构与摄像头相连接，水泵启动器与水泵相连接。但其质量较大无人机的升力要求很高，因此需要一种能够快速轻便的检测且能够进行全面检测的检测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法，能够快速稳定的对线路进行检测且检测稳定。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法，其步骤如下：

S1：采用具有行走机构的悬挂式检测装置，采用多旋翼飞行器将其提升至待检测的线路上，通过操作人员的遥控控制其悬挂至线路上；

S2：在悬挂至线路上后，多旋翼飞行器停止工作，以节省能量消耗，并通过行走机构驱动该装置在线路上行走；

S3：通过本装置直接在线路上行走，并通过其上设置的前图像采集模块对线路的实际状况进行采集分析，若其上出现凝露则通过其上的干燥机构对线路进行干燥，确保喷水检测的准确性；

S4：在干燥后通过中图像采集模块进行图像采集，确保其上不含水汽，然后对线路进行喷雾处理，并在其后设置后图像采集模块，用于对喷雾过的线路进行拍照，并将获得图片与前图像采集模块获得图片进行比对分析，分析其憎水效果如何；

S4：在检测完毕后，通过遥控器控制多旋翼飞行器将具有行走机构的悬挂式检测装置取下。

进一步的，所述多旋翼飞行器的数量为两个。

输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测装置，包括行走机构以及通过机械臂连接在所述行走机构下方的机架，所述行走机构包括卡设在线路后部的后行走轮和卡设在线路前部的前行走轮，所述机架上设置图形采集机构、干燥机构和喷水机构，所述机架上设置无线控制器，所述行走机构上部设置提升机构。

所述图像采集机构包括设置在前行走轮后的前图像采集模块、设置在所述干燥机构后的中图像采集模块和设置在喷水机构后的后图像采集模块，

所述干燥机构包括设置在喷水机构后部且前后设置在所述线路两侧的干燥模块，所述干燥模块通过干燥基座与机架相连接，所述干燥模块包括支撑杆、设置在所述支撑杆上端的圆筒、设置在圆筒内的风机以及设置在所述圆筒内且设置在所述风机前部的电热丝。

所述喷水机构包括设置在机架上的喷枪支架、设置在喷枪支架上的两个喷雾嘴、设置在所述机架内部的水箱以及设置在所述机架内的高压水泵，两个喷雾嘴分别位于线路前后两侧，所述水箱的出水孔通过管道与所述高压泵的进水口相连接，所述喷雾嘴的喷嘴朝向且所述喷雾嘴通过管道与所述高压泵的出水口相连接，所述高压泵与所述无线控制器电信号连接。

所述提升机构为设置在所述行走机构上部的多旋翼飞行器，所述多旋翼飞行器下部通过半框型支撑杆与所述机架相连接，所述半框支撑杆内设置前行走轮或后行走轮。

所述图像采集机构还包括设置在机架内且与无线控制器相连接的处理器单元，所述处理器单元包括依次电信号相连接的图像预处理单元、图像分析单元及计算单元，前图像采集模块、中图像采集模块和后图像采集模块均与所述图像预处理单元电信号相连接，图像分析单元用于对采集图像进行图像分析，所述计算单元用于计算沾黏水的面积。

所述机架底部设置重心调整模块，所述重心调整模块包括采用燕尾结构滑动设置在所述机架底部的配重块和设置在所述机架底部左侧的自动伸缩杆，所述自动伸缩杆的自由端与所述配重块连接，所述自动伸缩杆与所述无线控制器电信号连接。

所述自动伸缩杆为电动伸缩杆。

本发明针对现有的线路憎水性检测装备，要么通过无人机进行全程喷雾处理，要么需要在下雨天通过监测人员冒雨前去观察，从而得到线路表面的憎水情况，而线路路很长，使其给工作人员的工作带来了很大弊端；而采用航模的方式，将带有行走机构的检测装置提升至线路上，然后关闭多旋翼飞行器，保存其电池的电量用于使用完毕后将其取下；采用前中后三个图像监测模块，用于监测线路的实际情况，当遇到其上有水汽时，则进行烘干处理，避免水汽遭成检测状态下测试不准确的现象发生，确保检测的稳定性。

另外，在机架上设置用于线路干燥的干燥机构用于对其上进行干燥处理，避免存在的水汽造成检测的失败的现象，而采用的干燥机构包括设置在干燥机构后部且前后设置在所述线路两侧的干燥模块，所述干燥模块通过干燥基座与机架相连接，所述干燥模块包括支撑杆、设置在所述支撑杆上端的圆筒、设置在圆筒内的风机以及设置在所述圆筒内且设置在所述风机前部的电热丝；其能够通过前后交错设置干燥模块，能够减少风力的相互消耗，更好的对线路表面进行干燥。

在前行走轮后部设置喷枪支架、并在喷枪支架上设置两个喷雾嘴，且两个喷雾嘴通过高压水泵与机架内的水箱相连接。而喷水嘴分别设置在线路前后两侧且一高一低，利于悬挂的同时，也利于喷雾，使得水雾分布均匀，确保检测的准确性；而提升机构为设置在所述行走机构上部的多旋翼飞行器，所述多旋翼飞行器下部通过半框型支撑杆与所述机架相连接，所述半框支撑杆内设置前行走轮或后行走轮；利于重心平衡的稳定性；

所述图像采集机构还包括设置在机架内且与无线控制器相连接的处理器单元，所述处理器单元包括依次电信号相连接的图像预处理单元、图像分析单元及计算单元，前图像采集模块、中图像采集模块和后图像采集模块均与所述图像预处理单元电信号相连接，图像分析单元用于对采集图像进行图像分析，所述计算单元用于计算沾黏水的面积，通过三组照片的比对能够快速分析获得线路憎水性的数据。

本发明通过提升机构与其他机构之间的相互协同作用，能够将检测装置轻松悬挂至高空的线路上，并通过行走机构使其持续在线路上作业，能够更为全面的获得线路憎水性的真实数据，值得应用与推广。

附图说明

图1为本发明第一种实施方式的结构主视示意图；

图2为本发明干燥机构的剖面示意图；

图3为本发明喷水机构的剖面示意图；

图4为本发明前图像采集模块的剖面示意图；

图5为本发明提升机构处的结构示意图；

图6为本发明图像处理机构的结构示意图；

图7为本发明第二种实施方式的结构主视示意图；

图8为本发明第三种实施方式的结构主视示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-8，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法，其步骤如下：

S1：采用具有行走机构14的悬挂式检测装置，采用多旋翼飞行器将其提升至待检测的线路7上，通过操作人员的遥控控制其悬挂至线路7上；

S2：在悬挂至线路7上后，多旋翼飞行器停止工作，以节省能量消耗，并通过行走机构14驱动该装置在线路上行走；

S3：通过本装置直接在线路7上行走，并通过其上设置的前图像采集模块8对线路的实际状况进行采集分析，若其上出现凝露则通过其上的干燥机构9对线路7进行干燥，确保喷水机构10喷水后检测的准确性；

S4：在干燥后通过中图像采集模块15进行图像采集，确保其上不含水汽，然后对线路7进行喷雾处理，并在其后设置后图像采集模块11，用于对喷雾过的线路7进行拍照，并将获得图片与中图像采集模块15获得图片进行比对分析，分析其憎水效果如何；

S4：在检测完毕后，通过遥控器控制多旋翼飞行器将具有行走机构的悬挂式检测装置取下。

进一步的，所述多旋翼飞行器的数量为两个。

输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测装置，包括行走机构14以及通过机械臂1连接在所述行走机构14下方的机架2，所述行走机构14包括卡设在线路7后部的后行走轮和卡设在线路7前部的前行走轮，所述机架2上设置图形采集机构、干燥机构9和喷水机构10，所述机架2上设置无线控制器3，所述行走机构14上部设置提升机构13。

所述图像采集机构包括设置在前行走轮后的前图像采集模块8、设置在所述干燥机构9后的中图像采集模块15和设置在喷水机构10后的后图像采集模块11，

所述干燥机构9包括设置在喷水机构前部且前后设置在所述线路两侧的干燥模块，所述干燥模块通过干燥基座96与机架相连接，所述干燥模块包括支撑杆93、设置在所述支撑杆93上端的圆筒94、设置在圆筒94内的风机92以及设置在所述圆筒94内且设置在所述风机92前部的电热丝91。

所述喷水机构10包括设置在机架103上的喷枪支架、设置在喷枪支架上的两个喷雾嘴101、设置在所述机架103内部的水箱4以及设置在所述机架2内的高压水泵，两个喷雾嘴101分别位于线路前后两侧，所述水箱4的出水孔通过管道与所述高压泵的进水口相连接，所述喷雾嘴101的喷嘴朝向且所述喷雾嘴101通过管道与所述高压泵的出水口相连接，所述高压泵与所述无线控制器3电信号连接。

所述提升机构13为设置在所述行走机构14上部的多旋翼飞行器，所述多旋翼飞行器下部通过半框型支撑杆142与所述机架2相连接，所述半框支撑杆142内设置前行走轮或后行走轮。

所述图像采集机构还包括设置在机架内且与无线控制器相连接的处理器单元6，所述处理器单元6包括依次电信号相连接的图像预处理单元61、图像分析单元62及计算单元63，前图像采集模块8、中图像采集模块15和后图像采集模块11均与所述图像预处理单元61电信号相连接，图像分析单元62用于对采集图像进行图像分析，所述计算单元63用于计算沾黏水的面积。

本发明针对现有的线路憎水性检测装备，要么通过无人机进行全程喷雾处理，要么需要在下雨天通过监测人员冒雨前去观察，从而得到线路表面的憎水情况，而线路路很长，使其给工作人员的工作带来了很大弊端；而采用航模的方式，将带有行走机构的检测装置提升至线路上，然后关闭多旋翼飞行器，保存其电池的电量用于使用完毕后将其取下；采用前中后三个图像监测模块，用于监测线路的实际情况，当遇到其上有水汽时，则进行烘干处理，避免水汽遭成检测状态下测试不准确的现象发生，确保检测的稳定性。

另外，在机架上设置用于线路干燥的干燥机构用于对其上进行干燥处理，避免存在的水汽造成检测的失败的现象，而采用的干燥机构包括设置在干燥机构后部且前后设置在所述线路两侧的干燥模块，所述干燥模块通过干燥基座与机架相连接，所述干燥模块包括支撑杆、设置在所述支撑杆上端的圆筒、设置在圆筒内的风机以及设置在所述圆筒内且设置在所述风机前部的电热丝；其能够通过前后交错设置干燥模块，能够减少风力的相互消耗，更好的对线路表面进行干燥。

在前行走轮后部设置喷枪支架、并在喷枪支架上设置两个喷雾嘴，且两个喷雾嘴通过高压水泵与机架内的水箱相连接。而喷水嘴分别设置在线路前后两侧且一高一低，利于悬挂的同时，也利于喷雾，使得水雾分布均匀，确保检测的准确性；而提升机构为设置在所述行走机构上部的多旋翼飞行器，所述多旋翼飞行器下部通过半框型支撑杆与所述机架相连接，所述半框支撑杆内设置前行走轮或后行走轮；利于重心平衡的稳定性；

所述图像采集机构还包括设置在机架内且与无线控制器相连接的处理器单元，所述处理器单元包括依次电信号相连接的图像预处理单元、图像分析单元及计算单元，前图像采集模块、中图像采集模块和后图像采集模块均与所述图像预处理单元电信号相连接，图像分析单元用于对采集图像进行图像分析，所述计算单元用于计算沾黏水的面积，通过三组照片的比对能够快速分析获得线路憎水性的数据。

本发明通过提升机构与其他机构之间的相互协同作用，能够将检测装置轻松悬挂至高空的线路上，并通过行走机构使其持续在线路上作业，能够更为全面的获得线路憎水性的真实数据，值得应用与推广。

所述机架2底部设置重心调整模块，所述重心调整模块包括采用燕尾结构滑动设置在所述机架2底部的配重块18和设置在所述机架2底部左侧的自动伸缩杆19，所述自动伸缩杆19的自由端与所述配重块18连接，所述自动伸缩杆19与所述无线控制器3电信号连接。

所述自动伸缩杆19为电动伸缩杆。

实施例三

其与实施例二的区别在于：所述自动伸缩杆23为电动伸缩杆。

该实施例中，在机架底部设置重心调整模块用于对本小车的重心进行调整，避免重心不稳影响本小车的工作；而重心调整模块采用自动伸缩杆控制滑动设置在机架底部的配重块的位置，进而起到调整重心的目的；而自动伸缩杆采用电动伸缩杆，具有体积小和易于控制的优点。

实施例四

其与实施例三的区别在于：所述水箱5上部设置加水口，所述加水口连接有加水管16，所述加水管16下端连接有快速接头17，所述快速接头17用于连接地面上的水泵以为所述水箱加水。

该实施例中，在水箱上部设置加水口，加水口连接有加水管，而加水管的下端通过快速接头连接地面的水泵，这样可以根据需要通过加水管对水箱进行加水，从而增加装置的在线工作时间；该实施例中采用的憎水剂，通过气泵对储料罐加压，然后将储料罐内的憎水剂经过其下部的涂料管输送至喷雾嘴，在涂料管上设置电磁阀，用于控制流速，确保喷涂层的均匀并减小憎水剂的损失量。

本发明通过提升机构与其他机构之间的相互协同作用，能够将检测装置轻松悬挂至高空的线路上，并通过行走机构使其持续在线路上作业，且在喷雾检测后，通过干燥机构与涂料机构能够直接将弊端去除，避免由于其上容易产生积水而造成其上依然会出现大量沾黏水，使得雨雪天气下造成产生冰块的现象，值得应用与推广。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法，其特征在于：其步骤如下：

S1：采用具有行走机构的悬挂式检测装置，采用多旋翼飞行器并通过操作人员的遥控控制悬挂式检测装置悬挂至线路上；

S2：在悬挂至线路上后，多旋翼飞行器停止工作，以节省能量消耗，并通过行走机构驱动该装置在线路上行走；

S3：通过本装置直接在线路上行走，并通过悬挂式检测装置上设置的前图像采集模块对线路的实际状况进行采集分析，若线路上出现凝露则通过悬挂式检测装置上的干燥机构对线路进行干燥，确保喷水检测的准确性；

S4：在干燥后通过中图像采集模块进行图像采集，确保线路上不含水汽，然后对线路进行喷雾处理，并在喷水机构后设置后图像采集模块，用于对喷雾过的线路进行拍照，并将获得图片与中图像采集模块获得图片进行比对分析，分析线路憎水效果如何；

S5：在检测完毕后，通过遥控器控制多旋翼飞行器将具有行走机构的悬挂式检测装置取下；

所述多旋翼飞行器的数量为两个；

所述的输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法所采用的输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测装置，包括行走机构以及通过机械臂连接在所述行走机构下方的机架，所述行走机构包括卡设在线路后部的后行走轮和卡设在线路前部的前行走轮，所述机架上设置图形采集机构、干燥机构和喷水机构，所述机架上设置无线控制器，所述行走机构上部设置提升机构；所述图像采集机构包括设置在前行走轮后的前图像采集模块、设置在所述干燥机构后的中图像采集模块和设置在喷水机构后的后图像采集模块。

2.根据权利要求1所述的输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法，其特征在于：所述干燥机构包括设置在喷水机构前部且前后设置在所述线路两侧的干燥模块，所述干燥模块通过干燥基座与机架相连接，所述干燥模块包括支撑杆、设置在所述支撑杆上端的圆筒、设置在圆筒内的风机以及设置在所述圆筒内且设置在所述风机前部的电热丝。

3.根据权利要求1所述的输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法，其特征在于：所述喷水机构包括设置在机架上的喷枪支架、设置在喷枪支架上的两个喷雾嘴、设置在所述机架内部的水箱以及设置在所述机架内的高压水泵，两个喷雾嘴分别位于线路前后两侧，所述水箱的出水孔通过管道与所述高压泵的进水口相连接，所述喷雾嘴的喷嘴朝向线路且所述喷雾嘴通过管道与所述高压泵的出水口相连接，所述高压泵与所述无线控制器电信号连接。

4.根据权利要求1所述的输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法，其特征在于：所述提升机构为设置在所述行走机构上部的多旋翼飞行器，所述多旋翼飞行器下部通过半框型支撑杆与所述机架相连接，所述半框支撑杆内设置前行走轮或后行走轮。

5.根据权利要求1所述的输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法，其特征在于：所述图像采集机构还包括设置在机架内且与无线控制器相连接的处理器单元，所述处理器单元包括依次电信号相连接的图像预处理单元、图像分析单元及计算单元，前图像采集模块、中图像采集模块和后图像采集模块均与所述图像预处理单元电信号相连接，图像分析单元用于对采集图像进行图像分析，所述计算单元用于计算沾黏水的面积。

6.根据权利要求1所述的输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测方法，其特征在于：所述机架底部设置重心调整模块，所述重心调整模块包括采用燕尾结构滑动设置在所述机架底部的配重块和设置在所述机架底部左侧的自动伸缩杆，所述自动伸缩杆的自由端与所述配重块连接，所述自动伸缩杆与所述无线控制器电信号连接。

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