CN108421745A - 一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置 - Google Patents
一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，包括移动底座和绝缘支杆，移动底座连接接地线；在绝缘支杆的顶端装有铰接叉头，铰接叉头通过锁紧螺栓铰接弧形构件；在弧形构件的端面上开设有两个布置在同一圆周上的弧形通孔，在每个弧形通孔中均吊装有气动马达，气动马达的输出轴端安装有清扫刷头；在弧形构件的内侧壁上装有绝缘材质的弹性垫块；所述清扫刷头置于收尘罩内；在弧形构件的外侧壁上，沿其弧形边装有收尘罩；本发明操作便捷、安全可靠、清扫效率高，实现了对立柱式绝缘子进行不停电清扫作业，并在清扫时进行收尘处理，有效防止了清扫作业时绝缘吸尘效应的产生，大大降低了清扫工作量。
Description
技术领域
本发明涉及一种清扫装置，尤其是一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置。
背景技术
“污闪”是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电场力作用下出现的强烈放电现象。高压绝缘子受到固态、液态和气态导电物质的污染而发生的污闪事故一直是威胁电力系统安全输电的历史性问题，并且一旦发生污闪事故，则波及面大，持续时间长。
当前，220kV电网作为配电系统的主电网，其配电设备的安全运行是关系到电力系统安全输电运行的关键因素。为了防止配电设备发生污闪事故，需要定期对室外高压电气设备中的220kV支柱绝缘子进行停检清扫。传统的清扫方法是由人工爬上支柱绝缘子进行手工清扫或采用举持清扫工具进行清扫。
在实地清扫过程中，存在以下问题：(1)需要对清扫部分进行停电操作，这会对正常的配电作业带来一定的影响；(2)由于220kV支柱绝缘子位置较高，人工攀爬支柱绝缘清扫工作量大，操作繁琐；(3)采用清扫工具进行清扫时，需要用长度较长的绝缘工器具才能进行带电维护，并在清扫过程中，运维人员举持工器具操作困难，清洁度差，并在清扫时难以确保因操作不当而不会对支柱绝缘子造成损伤;(3)由于电气设备在高电压运行情况下，高压电极对周围空气存在较强的电离作用，绝缘的吸尘效应相当严重，这也增大了清扫的工作量，并且人工清扫作业也存在着较大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的就是要解决当前对220kV电网的支柱绝缘子采用手工清扫或采用举持清扫工具进行清扫时，操作繁琐、工作量大、清洁度差，只能进行停电清扫，并存在较大的安全隐患的问题，为此提供一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置。
本发明的具体方案是：一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，其特征是： 包括移动底座和安装在移动底座上的绝缘支杆，其中移动底座连接接地线；在绝缘支杆的顶端装有铰接叉头，铰接叉头通过锁紧螺栓铰接弧形构件；在弧形构件的端面上开设有两个布置在同一圆周上的弧形通孔，在每个弧形通孔中均吊装有气动马达，气动马达的输出轴端安装有清扫刷头；在弧形构件的内侧壁上装有绝缘材质的弹性垫块；在弧形构件的外侧壁上，沿其弧形边装有收尘罩；所述清扫刷头置于收尘罩内；在移动底座上装设有气室、收尘室和收尘风机；收尘罩上配装的收尘管路通过收尘风机连接收尘室；所述气室连接气动马达的通气管路，并通过外接通气管连接空压风系统。
本发明中所述绝缘支杆由若干节杆体通过螺纹副依次转接为一体，在绝缘支杆上装有若干个用于对收尘管路和通气管路进行定位的弹性固定卡。
本发明中所述移动底座上设有一个铰接座和至少一个铰接支座；所述绝缘支杆的底端与铰接座相铰接；在绝缘支杆下侧的杆体上开设有若干个销孔，并通过锁销与辅助支杆的一端相铰接，辅助支杆的另一端与铰接支座相铰接。
本发明中所述铰接支座设有两个，两个铰接支座左、右对称布置在铰接座的两侧，并与铰接座排布呈三角状结构。
本发明中所述弧形构件呈半圆环结构，铰接叉头通过锁紧螺栓铰接在弧形构件背面的几何对称位置，并且两个弧形通孔对称布置在弧形构件上，在每个弧形通孔中各装有一个气动马达；所述收尘罩具有半圆环状腔体，并且腔体朝向弧形构件的外侧膨胀，收尘罩的收尘口朝向弧形构件的内侧布置；所述弹性垫块采用无尘布、棉布或海绵。
本发明中所述移动底座上设有扶手。
本发明中所述移动底座的下侧装设有四个均由伺服电机驱动的行走轮。
本发明中所述空压风系统包括连接外接通气管进气端的空压机及在外接进气管上依次安装的空气过滤器、减压阀和油雾器。
本发明具有的有益效果如下：
(1)本发明结构简单、设计巧妙，实现了对220kV立柱式绝缘子进行不停电清扫作业，有效防止了污闪事故的发生，确保了配电网的安全运行；
(2)本发明中移动底座、绝缘支杆、气动马达、弧形构件和收尘罩以及弹性垫块均由绝缘材质制成，并且还对移动底座进行接地处理，有效防止了清扫作业时的防触电危险；
(2)本发明通过设计移动底座与高度、倾斜角度均可调节的绝缘立柱，操作灵活，在地面上即可实现对不同高度的立柱式绝缘子的清扫作业；
(3)本发明通过设计弧形构件，在进行清扫作业时，根据绝缘子的直径直接调节两个气动马达之间的间距，可实现对绝缘子两个侧面的同时清扫，大大提高了清扫作业的效率；
(4)本发明通过设计收尘罩对清扫的灰尘及时进行收尘处理，有效防止了因高压电极对周围空气的电离作用，而导致产生的绝缘吸尘效应，大大降低了清扫工作量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是本发明的仰视结构示意图；
图4是本发明中弧形构件的结构示意图；
图5是本发明中空压风系统的结构示意图；
图6是本发明中弹性固定卡的结构示意图；
图7是本发明中行走控制系统的控制结构框图。
图中：1—移动底座，2—绝缘支杆，3—接地线，4—铰接叉头，5—锁紧螺栓，6—弧形构件，7—弧形通孔，8—气动马达，9—清扫刷头，10—弹性垫块，11—收尘罩，12—气室，13—收尘室，14—收尘风机，15—收尘管路，16—空压机，17—通气管路，18—外接通气管，19—螺纹副，20—弹性固定卡，20a—卡环，20b—弹性卡爪，21—铰接座，22—铰接支座，23—销孔，24—锁销，25—辅助支杆，26—扶手，27—伺服电机，28—行走轮，29—供电模块，30—PLC控制器，31—伺服驱动器，32—无线通讯模块，33—无线遥控器，34—空气过滤器，35—减压阀，36—油雾器，37—绝缘子。
具体实施方式
参见图1-4，一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，包括移动底座1和安装在移动底座1上的绝缘支杆2，其中移动底座1连接接地线3；在绝缘支杆2的顶端装有铰接叉头4，铰接叉头4通过锁紧螺栓5铰接弧形构件6；在弧形构件6的端面上开设有两个布置在同一圆周上的弧形通孔7，其中弧形通孔7呈腰圆形结构，在每个弧形通孔7中均吊装有气动马达8，气动马达8的输出轴端安装有清扫刷头9；在弧形构件7的内侧壁上装有绝缘材质的弹性垫块10；在弧形构件7的外侧壁上，沿其弧形边装有收尘罩11；所述清扫刷头9置于收尘罩11内；在移动底座1上装设有气室12、收尘室13和收尘风机14；收尘罩11上配装的收尘管路15通过收尘风机14连接收尘室13；所述气室12连接气动马达8的通气管路17，并通过外接通气管18连接空压风系统。
本实施例中所述绝缘支杆2由若干节杆体通过螺纹副19依次转接为一体，在绝缘支杆2上装有若干个用于对收尘管路15和通气管路17进行定位的弹性固定卡20，通过弹性固定卡20对收尘管路15和通气管路17进行定位，不仅确保了管路走线的美观，也有效防止了杂乱布置的管路对清扫作业的影响。
本实施例中所述移动底座1上设有一个铰接座21和两个左、右对称布置在铰接座21两侧的铰接支座22，一个铰接座21和两个铰接支座22排布呈三角状结构；所述绝缘支杆2的底端与铰接座21相铰接；在绝缘支杆2下侧的杆体上开设有若干个销孔23，并通过锁销24与辅助支杆25的一端相铰接，辅助支杆25的另一端与铰接支座22相铰接。
本实施例中所述弧形构件6呈半圆环结构，铰接叉头4通过锁紧螺栓5铰接在弧形构件6背面的几何对称位置，并且两个弧形通孔7对称布置在弧形构件6上，在每个弧形通孔6中各装有一个气动马达8；所述收尘罩11具有半圆环状腔体，并且腔体朝向弧形构件6的外侧膨胀，收尘罩11的收尘口朝向弧形构件6的内侧布置；所述弹性垫块10采用无尘布、棉布或海绵。
本实施例中所述移动底座1上设有扶手26。
参见图5，本实施例中所述空压风系统包括连接外接通气管18进气端的空压机16及在外接进气管18上依次安装的空气过滤器34、减压阀35和油雾器36。所述空气过滤器34用于对空压机16输送的空压风进行干燥处理；减压阀35用于调节空压风的气压，以实现对气动马达8转速的调节；油雾器36用于对空压风进行润滑处理，以确保气动马达8的快速转动。
参见图6，本实施例中所述弹性固定卡20具有卡环20a，在卡环20a上设有左、右两个相对布置的弹性卡爪20b。
本实施例中所述移动底座1的下侧装设有四个均由伺服电机27驱动的行走轮28，其中在每个伺服电机27上均设有配套的用于实时检测其转速的编码器。为了控制移动底座的行走，在移动底座1上装设有行走控制系统，参见图7，行走控制系统包括供电模块29、PLC控制器30、伺服驱动器31和无线通讯模块32，其中PLC控制器30的供电端口连接供电模块29，无线通讯模块32无线通讯连接无线遥控器33，并且无线通讯模块32的信号输出线连接PLC控制器30的信号采集端口，PLC控制器30通讯连接伺服驱动器31，伺服驱动器31通讯连接伺服电机27。
在实际操作时，操作人员通过无线遥控器33向PLC控制器30发送操作指令，PLC控制器30输出控制指令，并通过伺服驱动器31控制伺服电机27的行走姿态；所述控制指令包括控制移动底座1前进、后退和拐弯，其中移动底座1的前进和后退通过控制伺服电机27的同步正、反转来实现，移动底座1的拐弯通过控制伺服电机27的差速运行来实现。
本实施例中所述无线通讯模块32采用433MHz频段无线数据终端DTD433，所述PLC控制器30采用西门子生产的型号为S7_200的可编程控制器；所述伺服驱动器31选用西门子生产的型号为6SL3210-1SE16-0UA0的伺服驱动器。
本发明在使用时，先将接地线3进行接地处理；然后，根据绝缘子37的直径调节两个气动马达8在弧形构件6上安装的间距，以便两个气动马达8上的清扫刷头9能够实现对绝缘子37两个侧面的同时清扫；接着，根据绝缘子37的高度调节绝缘支杆2的长度和倾斜角度；然后，通过无线遥控器33控制移动底座行走至合适的方位，确保弧形构件6内侧面上的弹性垫块10恰好紧靠在绝缘子37上，并且清扫刷头9与支柱上的绝缘子37相接触；接着，启动气动马达8即可实施对绝缘子37的清扫作业。
上述清扫方式操作便捷、安全可靠、清扫效率高，实现了对立柱式绝缘子进行不停电清扫作业，并在清扫时进行收尘处理，有效防止了因高压电极对周围空气的电离作用，而导致产生的绝缘吸尘效应，大大降低了清扫工作量。
Claims (8)
1.一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，其特征是： 包括移动底座和安装在移动底座上的绝缘支杆，其中移动底座连接接地线；在绝缘支杆的顶端装有铰接叉头，铰接叉头通过锁紧螺栓铰接弧形构件；在弧形构件的端面上开设有两个布置在同一圆周上的弧形通孔，在每个弧形通孔中均吊装有气动马达，气动马达的输出轴端安装有清扫刷头；在弧形构件的内侧壁上装有绝缘材质的弹性垫块；在弧形构件的外侧壁上，沿其弧形边装有收尘罩；所述清扫刷头置于收尘罩内；在移动底座上装设有气室、收尘室和收尘风机；收尘罩上配装的收尘管路通过收尘风机连接收尘室；所述气室连接气动马达的通气管路，并通过外接通气管连接空压风系统。
2.根据权利要求1所述的一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，其特征是：所述绝缘支杆由若干节杆体通过螺纹副依次转接为一体，在绝缘支杆上装有若干个用于对收尘管路和通气管路进行定位的弹性固定卡。
3.根据权利要求1所述的一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，其特征是：所述移动底座上设有一个铰接座和至少一个铰接支座；所述绝缘支杆的底端与铰接座相铰接；在绝缘支杆下侧的杆体上开设有若干个销孔，并通过锁销与辅助支杆的一端相铰接，辅助支杆的另一端与铰接支座相铰接。
4.根据权利要求3所述的一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，其特征是：所述铰接支座设有两个，两个铰接支座左、右对称布置在铰接座的两侧，并与铰接座排布呈三角状结构。
5.根据权利要求1所述的一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，其特征是：所述弧形构件呈半圆环结构，铰接叉头通过锁紧螺栓铰接在弧形构件背面的几何对称位置，并且两个弧形通孔对称布置在弧形构件上，在每个弧形通孔中各装有一个气动马达；所述收尘罩具有半圆环状腔体，并且腔体朝向弧形构件的外侧膨胀，收尘罩的收尘口朝向弧形构件的内侧布置；所述弹性垫块采用无尘布、棉布或海绵。
6.根据权利要求1所述的一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，其特征是：所述移动底座上设有扶手。
7.根据权利要求1所述的一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，其特征是：所述移动底座的下侧装设有四个均由伺服电机驱动的行走轮。
8.根据权利要求1所述的一种集清扫和收尘于一体的高压支柱式绝缘子清扫装置，其特征是：所述空压风系统包括连接外接通气管进气端的空压机及在外接进气管上依次安装的空气过滤器、减压阀和油雾器。
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