CN108801553A - 一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置 - Google Patents

一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置，涉及电力检测技术领域，主要是为了解决现有扫描装置难以实现对电力设备的套管外表面进行全面检查的问题。本发明主要包括夹具、纵向运动装置、圆弧运动装置、检漏仪、摄像头和主机，检漏仪和摄像头安装在夹具上，夹具安装在圆弧运动装置上，圆弧运动装置安装在纵向运动装置上，主机控制纵向运动装置进行竖直方向运动和控制圆弧运动装置进行水平圆周运动，从而实现检漏仪和摄像头在外绝缘套管圆柱面上扫描检测，能够帮助观察外绝缘套管表面缺陷以及代替人工进行漏气检查。

Description

一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置
技术领域
本发明涉及电力检测技术领域，具体涉及一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置。
背景技术
电力设备的外绝缘套管是将电力设备内部高压引线引到套管外部的绝缘套管，使引线对地绝缘，套管中经常充入变压器油或SF6气体作为绝缘介质。当套管外表面出现脏污时，绝缘遭到破坏，将出现雨闪、爬电等情况，当套管外表面出现裂纹或法兰、接头处密封不良，会出现漏油或漏气，使内部绝缘降低，不论是表面脏污还是漏气等缺陷，都可能使电力设备发生对地短路、绝缘故障等事故。
目前，对于套管的巡视主要依靠红外检测、肉眼观察、声音判别等，以上方法均无法对套管外表面进行扫描式观察，容易导致出现遗漏或者观察不到，肉眼观察、声音判别准确度不高，且难以准确判别缺陷位置，红外成像检漏仪不适合在大风、夜间等环境下进行漏气检测。现有设备中难以实现对套管外表面的全面检查给电力设备的正常使用带来了潜在的隐患。
发明内容
针对以上不足，本发明提供一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置 ，实现了套管外表面的扫描式观察和泄漏检测，减小了人力，增加了检测的全面性和准确性。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置，包括夹具、纵向运动装置、圆弧运动装置、检漏仪、摄像头和主机，所述夹具安装在所述圆弧运动装置上，所述圆弧运动装置安装在所述纵向运动装置上，所述检漏仪和摄像头安装在所述夹具上，所述纵向运动装置、圆弧运动装置和摄像头与所述主机通过电缆连接。
在上述技术方案的基础上，本发明还有更进一步的优化和改进。
优选的是，所述纵向运动装置由直线驱动装置、旋转驱动装置、直线位移传感器组成，所述旋转驱动装置固定在所述直线驱动装置的运动部件上，所述直线位移传感器安装在所述直线驱动装置上用以检测所述旋转驱动装置的位置。
优选的是，所述圆弧运动装置由圆弧齿条和齿条驱动装置组成，所述齿条驱动装置固定在所述旋转驱动装置的旋转部件上，所述圆弧齿条与齿条驱动装置啮合并由所述齿条驱动装置驱动，所述齿条驱动装置与所述主机通过电缆连接。
优选的是，所述夹具包括伸缩杆和夹头，所述底座固定在所述圆弧齿条的上，所述伸缩杆的一端固定在所述底座上，所述夹头固定在所述伸缩杆的另一端上，所述检漏仪和摄像头夹持在所述夹头中。
优选的是，所述主机包括采集卡、处理器、驱动器和显示器，所述采集卡、驱动器和显示器分别与所述处理器连接，所述直线驱动装置、旋转驱动装置和齿条驱动装置与所述驱动器连接，所述直线位移传感器与所述采集卡连接，所述摄像头与所述处理器连接。
优选的是，所述直线驱动装置为直线电机或丝杆电机，能够使所述纵向运动装置进行直线运动。
优选的是，所述旋转驱动装置和齿条驱动装置均为带位置传感器的无刷直流减速电机，带位置传感器的无刷直流减速电机具有力矩大、转动缓慢平稳、转子位置可测的特点。
优选的是，所述圆弧齿条的角度为180度，方便卡入外绝缘套管，并且顺时针和逆时针方向运动，可实现圆弧齿条360度覆盖。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供了一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置，纵向运动装置和圆弧运动装置可实现圆柱面上任意位置的扫描；
2、直线位移传感器能够准确反馈纵向运动装置运动部分在高度上的位置；
3、圆弧齿条能够使夹具进行半圆轨迹运动，配合旋转驱动装置能够使夹具完成圆周运动，避免采用整个圆圈齿轮后在不拆线的情况下无法套入套管；
4、主机控制纵向运动装置进行竖直方向运动和控制圆弧运动装置进行水平圆周运动，从而实现检漏仪和摄像头在外绝缘套管圆柱面上扫描检测；
5、伸缩杆能够使夹头的运动半径可调，保证了足够的检测距离和精度，以适用于不同尺寸的套管。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的结构示意图（侧视视图）；
图2为本发明的结构示意图（俯视视图，其中主机未示出）；
图3为本发明的一个实施示意图；
图4为本发明的一个实施示意图（其中主机未示出）。
其中，图中所示标记为：1：夹具；2：纵向运动装置；3：圆弧运动装置；21：直线驱动装置；22：旋转驱动装置；23：直线位移传感器；31：圆弧齿条；32：圆弧驱动装置；11：底座；12：伸缩杆；13：夹头；4：检漏仪；5：摄像头；6：主机；61：采集卡；62：处理器；63：驱动器；64：显示器；7：外绝缘套管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参照图1和图2，本发明优选的实施例提供一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置，主要包括夹具1、纵向运动装置2、圆弧运动装置3、检漏仪4、摄像头5和主机6。纵向运动装置2由直线驱动装置21、旋转驱动装置22、直线位移传感器23组成，优选的，直线驱动装置21为直线电机或丝杆电机，旋转驱动装置22固定在直线驱动装置21的运动部件上，优选的，旋转驱动装置22为带位置传感器的无刷直流减速电机，直线位移传感器23安装在直线驱动装置21上，与直线驱动装置21的运动部件连接，用以检测旋转驱动装置22的位置。圆弧运动装置3由圆弧齿条31和齿条驱动装置32组成，齿条驱动装置32固定在旋转驱动装置22的旋转部件上，优选的，齿条驱动装置32为带位置传感器的无刷直流减速电机，圆弧齿条31与齿条驱动装置32啮合并由齿条驱动装置32驱动，优选的，圆弧齿条31的弧度为180度，齿条驱动装置32与主机6通过电缆连接。夹具1包括底座11、伸缩杆12和夹头13，底座11、伸缩杆12和夹头13依次连接，底座11固定在圆弧齿条31的一个末端上，伸缩杆12由两节不同直径的管套接而成，组成伸缩套杆形式，伸缩杆12的一端固定在底座11上，夹头13固定在伸缩杆12的另一端上，检漏仪4和摄像头5夹持在夹头13中。主机6包括采集卡61、处理器62、驱动器63和显示器64，采集卡61、驱动器63和显示器64分别与处理器62连接，直线驱动装置21、旋转驱动装置22和齿条驱动装置32与驱动器63连接，直线位移传感器23与采集卡61连接，摄像头5与处理器62连接。
实施时，以竖直放置的外绝缘套杆7为例。对于竖直放置的外绝缘套管7，使用时，如图3和图4所示，处理器62控制驱动器63驱动直线驱动装置21使旋转驱动装置22位于外绝缘套管7的底端，根据外绝缘套管7的直径调整伸缩杆12的长度，使检漏仪4与外绝缘套管7在合适的检测距离内，打开检漏仪4的开关，处理器62控制驱动器63驱动直线驱动装置21使其带动旋转驱动装置22进行由下至上的直线运动，直线位移传感器23实时反馈旋转驱动装置22所在的位置，并通过采集卡61传到处理器62中，由处理器62处理后输出到显示器64上；处理器62控制驱动器63使齿条驱动装置32驱动圆弧齿条31，从而带动其末端的检漏仪4和摄像头5（摄像头5可一直开启，或者在直线运动或转动中通过主机6操控）在0~180度半圆弧上运动，齿条驱动装置32转过的角度反馈到处理器62中，由处理器62处理后输出到显示器64上，由此，完成了检漏仪4和摄像头5对外绝缘套管7的半圆柱面扫描，在此过程中通过显示器64可对外绝缘套管7的外表面有无破损、有无裂纹、有无脏污等情况进行观察，如果检漏仪发出告警信号，可通过摄像头5以及显示器64确定扫描到的位置及套管表面缺陷情况；处理器62控制驱动器63驱动旋转驱动装置22将圆弧运动装置3旋转180度，则圆弧齿条31、夹具1也旋转180度，重复上述过程，可完成外绝缘套管7的另一半圆柱面的扫描。水平放置或成其他角度放置的外绝缘套管7的扫描、检测与竖直放置的外绝缘套杆7的检测相似，仅需改变直线驱动装置21的放置角度，整个工作流程和原理与竖直放置的外绝缘套杆7的检测相一致。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置 ，其特征在于，包括夹具（1）、纵向运动装置（2）、圆弧运动装置（3）、检漏仪（4）、摄像头（5）和主机（6），所述夹具（1）安装在所述圆弧运动装置（3）上，所述圆弧运动装置（3）安装在所述纵向运动装置（2）上，所述检漏仪（4）和摄像头（5）安装在所述夹具（1）上，所述纵向运动装置（2）、圆弧运动装置（3）和摄像头（5）与所述主机（6）通过电缆连接。
2.根据权利要求1所述的外绝缘套管表面缺陷扫描装置，其特征在于：所述纵向运动装置（2）由直线驱动装置（21）、旋转驱动装置（22）、直线位移传感器（23）组成，所述旋转驱动装置（22）固定在所述直线驱动装置（21）的运动部件上，所述直线位移传感器（23）安装在所述直线驱动装置（21）上用以检测所述旋转驱动装置（22）的位置。
3.根据权利要求2所述的外绝缘套管表面缺陷扫描装置，其特征在于：所述圆弧运动装置（3）由圆弧齿条（31）和齿条驱动装置（32）组成，所述齿条驱动装置（32）固定在所述旋转驱动装置（22）的旋转部件上，所述圆弧齿条（31）与齿条驱动装置（32）啮合并由所述齿条驱动装置（32）驱动，所述齿条驱动装置（32）与所述主机（6）通过电缆连接。
4.根据权利要求3所述的一种外绝缘套管表面缺陷扫描装置，其特征在于：所述夹具（1）包括伸缩杆（12）和夹头（13），所述底座（11）固定在所述圆弧齿条（31）的上，所述伸缩杆（12）的一端固定在所述底座（11）上，所述夹头（13）固定在所述伸缩杆（12）的另一端上，所述检漏仪（4）和摄像头（5）夹持在所述夹头（13）中。
5.根据权利要求3所述的外绝缘套管表面缺陷扫描装置，其特征在于：所述主机（6）包括采集卡（61）、处理器（62）、驱动器（63）和显示器（64），所述采集卡（61）、驱动器（63）和显示器（64）分别与所述处理器（62）连接，所述直线驱动装置（21）、旋转驱动装置（22）和齿条驱动装置（32）与所述驱动器（63）连接，所述直线位移传感器（23）与所述采集卡（61）连接，所述摄像头（5）与所述处理器（62）连接。
6.根据权利要求2所述的外绝缘套管表面缺陷扫描装置，其特征在于：所述直线驱动装置（21）为直线电机或丝杆电机。
7.根据权利要求3所述的外绝缘套管表面缺陷扫描装置，其特征在于：所述旋转驱动装置（22）和所述齿条驱动装置（32）均为带位置传感器的无刷直流减速电机。
8.根据权利要求3所述的外绝缘套管表面缺陷扫描装置，其特征在于：所述圆弧齿条（31）的弧度为180度。
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