CN109521341A - 一种局放在线监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种局放在线监测装置，包括在线缆管道上移动的平移装置、设置在所述平移装置内的局放传感组件、微控制器和电源，所述平移装置和局放传感组件均与微控制器通讯连接，所述电源通过微控制器对平移装置和局放传感组件进行供电，所述局放传感组件通过信号线与远程端的局放测试仪通信连接，所述局放传感组件能够通过线缆管道上设置的开口对线缆管道内部的线缆进行局放在线监测。本发明通过平移装置能够沿着线缆管道移动，通过在平移装置上的局放传感组件实现对线缆管道内的线缆进行局放检测，检测到的信号通过微控制器发送给远程端的超声局放检测仪，一旦发现问题，就能派工作人员及时进行检修，避免造成更严重的损失。

Description

一种局放在线监测装置
技术领域
本发明涉及海缆领域，具体涉及一种局放在线监测装置。
背景技术
海底光电线缆主要用于大陆、海岛、海洋石油平台之间的电力供应和通信传输。海缆时常会遭受船锚或捕鱼设备等机械的损害，或因电流过大引起的异常发热被烧坏。长期以来，埋在海底的海缆一直是难以检测运行状态的黑盒子，一旦被损坏，就会造成严重的经济损失。海底光缆是“国际通信网络的脊梁”，严禁在海底光缆附近海域从事挖砂、钻探、打桩、抛锚、底拖捕捞、张网、养殖或其他可能破坏海底光缆安全的海上作业，确保通信畅通。
海缆在生产制造的过程中绝缘内部容易出现气隙或气泡，在运输、铺设的过程中，也会因为外力的作用，造成破损等问题，气隙加上破损很容易导致在电压的作用下发生放电，虽然不会影响到海缆短时间的绝缘强度，但是日积月累会引起绝缘老化，严重影响海缆的使用寿命，目前的海缆巡检难度高，通常由工作人员潜水巡检，安全性低且巡检强度大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种局放在线监测装置，采用设备取代人工巡检，提高巡检的安全性，降低巡检强度。
为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种局放在线监测装置，包括在线缆管道上移动的平移装置、设置在所述平移装置内的局放传感组件、微控制器和电源，所述的平移装置和局放传感组件均与微控制器通讯连接，所述的电源通过微控制器对平移装置和局放传感组件进行供电，所述的局放传感组件通过信号线与远程端的局放测试仪通信连接，所述的局放传感组件能够通过线缆管道上设置的开口对线缆管道内部的线缆进行局放在线监测。
进一步，所述的平移装置包括基座、设置于所述基座底部两侧的轮架、每个轮架上固定安装有防水电机箱、安装于所述防水电机箱内的伺服电机、固定安装在所述伺服电机电机轴上的车轮，每个所述的伺服电机各通过一伺服控制器与微控制器通信连接，所述的伺服电机均通过微控制器与电源电性连接。
进一步，所述的基座上设置一上端开口的安装腔，并在所述安装腔的上端安装一密封盖，所述的密封盖通过密封组件和密封垫与基座密封连接，所述的微控制器和电源均安装于所述的安装腔内。
进一步，所述的密封组件由多个V型密封圈组合而成，并且密封组件密封连接所述密封盖的外壁和所述安装腔的内壁；所述的密封垫呈波纹状，并且密封垫的内、外圈均设置有限位圈，内圈的限位圈与安装腔的下底面下嵌槽嵌合，外圈的限位圈与密封盖下端面的上嵌槽嵌合。
进一步，所述的局放传感组件包括一对圆弧支架、固定于每个所述圆弧支架内侧的若干超声波传感器、与每个圆弧支架顶部活动铰接的连杆、与连杆活动铰接的伸缩气缸，所述的伸缩气缸固定安装于所述的基座底部，并通过电磁阀与所述的微控制器通信连接，所述的电磁阀安装于所述的安装腔内，每个所述的超声波传感器均通过信号线与微控制器通信连接，并通过微控制器与远程端的超声局放检测仪通信连接。
进一步，所述的圆弧支架的两端底部各设置有滚轮，每个所述的超声波传感器与微控制器之间还连接有前置放大器。
进一步，所述的微控制器包括数据收发单元、MCU单元和电源控制单元，所述的MCU单元与数据收发单元和电源控制单元通讯连接，所述的电源与电源控制单元电性连接，所述的伺服控制器、电磁阀和前置放大器均与数据收发单元通信连接，所述的MCU单元通过信号线穿过所述基座后与远程端的超声局放检测仪通信连接。
进一步，所述的基座采用铝壳。
由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明为一种局放在线监测装置，通过平移装置能够沿着线缆管道移动，通过在平移装置上的局放传感组件实现对线缆管道内的线缆进行局放检测，并且局放传感组件能将检测到的信号通过微控制器发送给远程端的超声局放检测仪，工作人员在超声局放检测仪前就能实时在线查看到线缆的情况，一旦发现问题，就能派工作人员及时进行检修，避免造成更严重的损失。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明中一种局放在线监测装置的结构示意图；
图2为图1中的A向示意图；
图3为图1中B部分的局部放大图；
图4为本发明中局放传感组件在线缆上检测状态示意图；
图5为本发明中微控制器的模块框图。
图中：1-线缆管道；2-平移装置、21-基座、211-安装腔、212-密封盖、213-下嵌槽、214-上嵌槽、22-轮架、23-防水电机箱、24-伺服电机、241-伺服控制器、25-车轮、26-密封组件、261-V型密封圈、27-密封垫、271-限位圈；3-局放传感组件、31-圆弧支架、32-超声波传感器、33-连杆、34-伸缩气缸、35-电磁阀、36-滚轮、37-前置放大器；4-微控制器、41-数据收发单元、42-MCU单元、43-电源控制单元；5-电源。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1至图5所示，一种局放在线监测装置，包括在线缆管道1上移动的平移装置2、设置在所述平移装置2内的局放传感组件3、微控制器4和电源5，所述的平移装置2和局放传感组件3均与微控制器4通讯连接，所述的电源5通过微控制器4对平移装置2和局放传感组件3进行供电，所述的局放传感组件3通过信号线与远程端的局放测试仪通信连接，所述的局放传感组件3能够通过线缆管道1上设置的开口对线缆管道1内部的线缆进行局放在线监测。
进一步，所述的平移装置2包括基座21、设置于所述基座21底部两侧的轮架22、每个轮架22上固定安装有防水电机箱23、安装于所述防水电机箱23内的伺服电机24、固定安装在所述伺服电机24电机轴上的车轮25，每个所述的伺服电机24各通过一伺服控制器241与微控制器4通信连接，所述的伺服电机24均通过微控制器4与电源5电性连接。
在本发明实施例中，为了增加散热性能，所述的基座21采用铝壳，所述的基座21上设置一上端开口的安装腔211，并在所述安装腔211的上端安装一密封盖212，所述的密封盖212通过密封组件26和密封垫27与基座21密封连接，所述的微控制器4和电源5均安装于所述的安装腔211内。
其中，所述的密封组件26由多个V型密封圈261组合而成，并且密封组件26密封连接所述密封盖212的外壁和所述安装腔211的内壁；所述的密封垫27呈波纹状，并且密封垫27的内、外圈均设置有限位圈271，内圈的限位圈271与安装腔211的下底面下嵌槽213嵌合，外圈的限位圈271与密封盖212下端面的上嵌槽214嵌合。
进一步地，所述的局放传感组件3包括一对圆弧支架31、固定于每个所述圆弧支架31内侧的若干超声波传感器32、与每个圆弧支架31顶部活动铰接的连杆33、与连杆33活动铰接的伸缩气缸34，所述的伸缩气缸34固定安装于所述的基座21底部，并通过电磁阀35与所述的微控制器4通信连接，所述的电磁阀35安装于所述的安装腔211内，每个所述的超声波传感器32均通过信号线与微控制器4通信连接，并通过微控制器4与远程端的超声局放检测仪通信连接；所述的圆弧支架31的两端底部各设置有滚轮36，每个所述的超声波传感器32与微控制器4之间还连接有前置放大器37。
更进一步地，所述的微控制器4包括数据收发单元41、MCU单元42和电源控制单元43，所述的MCU单元42与数据收发单元41和电源控制单元43通讯连接，所述的电源5与电源控制单元43电性连接，所述的伺服控制器241、电磁阀35和前置放大器37均与数据收发单元41通信连接，所述的MCU单元42通过信号线穿过所述基座21后与远程端的超声局放检测仪通信连接。
在本发明实施例中，为了使装置能够定位到线缆管道1上的检测口，在基座21的底部还安装有摄像头和照明灯，并且摄像头和照明灯均与MCU单元42通信连接，在远程端就能监控装置的行走情况。
本发明一种局放在线监测装置的工作原理：远程端给微控制器4信号，通过伺服控制器241控制伺服电机24驱动基座21沿着线缆管道1行走，当行走至线缆管道1的检测口后，伺服电机24停止运行，远程端通过微控制器4控制伸缩气缸34动作，伸缩气缸34伸缩轴向下延伸的过程中，两圆弧支架31分别沿着线缆向两侧成八字形分开，最后呈一字型，超声波传感器32将感应到的信号通过前置放大器37处理后发送给MCU单元42，MCU单元42最终通过信号线发送至远程端的超声局放检测仪上，工作人员通过在超声局放检测仪上观察波形情况，如无异常，伸缩气缸34复位，并且伺服电机24继续运行，一旦有异常情况，给微控制器4一个停止运行的信号，伺服电机24暂停运行，以作为标记，等待检修人员进行检修。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种局放在线监测装置，其特征在于：包括在线缆管道上移动的平移装置、设置在所述平移装置内的局放传感组件、微控制器和电源，所述的平移装置和局放传感组件均与微控制器通讯连接，所述的电源通过微控制器对平移装置和局放传感组件进行供电，所述的局放传感组件通过信号线与远程端的局放测试仪通信连接，所述的局放传感组件能够通过线缆管道上设置的开口对线缆管道内部的线缆进行局放在线监测。
2.根据权利要求1所述的一种局放在线监测装置，其特征在于：所述的平移装置包括基座、设置于所述基座底部两侧的轮架、每个轮架上固定安装有防水电机箱、安装于所述防水电机箱内的伺服电机、固定安装在所述伺服电机电机轴上的车轮，每个所述的伺服电机各通过一伺服控制器与微控制器通信连接，所述的伺服电机均通过微控制器与电源电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种局放在线监测装置，其特征在于：所述的基座上设置一上端开口的安装腔，并在所述安装腔的上端安装一密封盖，所述的密封盖通过密封组件和密封垫与基座密封连接，所述的微控制器和电源均安装于所述的安装腔内。
4.根据权利要求3所述的一种局放在线监测装置，其特征在于：所述的密封组件由多个V型密封圈组合而成，并且密封组件密封连接所述密封盖的外壁和所述安装腔的内壁；所述的密封垫呈波纹状，并且密封垫的内、外圈均设置有限位圈，内圈的限位圈与安装腔的下底面下嵌槽嵌合，外圈的限位圈与密封盖下端面的上嵌槽嵌合。
5.根据权利要求3至4任意一项所述的一种局放在线监测装置，其特征在于：
所述的局放传感组件包括一对圆弧支架、固定于每个所述圆弧支架内侧的若干超声波传感器、与每个圆弧支架顶部活动铰接的连杆、与连杆活动铰接的伸缩气缸，所述的伸缩气缸固定安装于所述的基座底部，并通过电磁阀与所述的微控制器通信连接，所述的电磁阀安装于所述的安装腔内，每个所述的超声波传感器均通过信号线与微控制器通信连接，并通过微控制器与远程端的超声局放检测仪通信连接。
6.根据权利要求5所述的一种局放在线监测装置，其特征在于：所述的圆弧支架的两端底部各设置有滚轮，每个所述的超声波传感器与微控制器之间还连接有前置放大器。
7.根据权利要求6所述的一种局放在线监测装置，其特征在于：所述的微控制器包括数据收发单元、MCU单元和电源控制单元，所述的MCU单元与数据收发单元和电源控制单元通讯连接，所述的电源与电源控制单元电性连接，所述的伺服控制器、电磁阀和前置放大器均与数据收发单元通信连接，所述的MCU单元通过信号线穿过所述基座后与远程端的超声局放检测仪通信连接。
8.根据权利要求7所述的一种局放在线监测装置，其特征在于：所述的基座采用铝壳。
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