CN110726878B - 一种避雷器的运行状态检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避雷器的运行状态检测装置及其检测方法，旨在解决由于避雷器所处环境电压较大，操作人员在未停电的情况下稍有误操作即可能导致触电且兆欧表带电测量会存在兆欧表和操作人员发生危险的技术问题，其技术方案要点是包括机架、测试器、两根测试传送带和接地装置，测试器固定在机架顶部，测试器的主控模块耦接有无线传输模块；接地装置固定在测试器下方，测试器底端设置有气动夹爪，气动夹爪滑移连接在机架上，气动夹爪位于测试器底端设置有驱动件，气动夹爪的一侧夹爪上固定有电极，电极耦接于测试器的接线端。达到了停电拆卸避雷器后可自动完成避雷器绝缘电阻的测试而无需操作人员手动操作，大大提高了安全系数的效果。

Description

一种避雷器的运行状态检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及避雷器检测技术领域，更具体地说，它涉及一种避雷器的运行状态检测装置及其检测方法。

背景技术

避雷器是电力系统安全运行的重要保护设备，主要用于限制电力系统中的雷电过电压和操作过电压。目前常使用的避雷器大致可分为：普通阀式、磁吹阀式和氧化锌避雷器。绝缘电阻测量试验是对金属氧化物避雷器的工作状态进行检查的简单测试项目，金属氧化物避雷器内部是否进水会导致金属氧化物避雷器内部工作状态发生变化，严重时甚至会导致避雷器发生爆炸。

现有授权公告号为CN102087315A的中国专利，公开了一种330kV金属氧化锌避雷器绝缘电阻的不停电测试方法，包括以下步骤：将下节金属氧化锌避雷器与计数器断开，将兆欧表的L线接至上、下节金属氧化锌避雷器的连接处；将兆欧表的E线接地，然后驱动兆欧表，兆欧表指示稳定后的读数即为上节金属氧化锌避雷器的绝缘电阻；将兆欧表的E线与下节金属氧化锌避雷器的下端连接，然后驱动兆欧表，兆欧表指示稳定后的读数即为下节金属氧化锌避雷器的绝缘电阻。

但是，由于避雷器所处环境电压较大，操作人员在未停电的情况下稍有误操作即可能导致触电，另外兆欧表严禁带电进行测量，存在兆欧表和操作人员发生危险的可能，故有待改善。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种避雷器的运行状态检测装置及其检测方法，其具有停电拆卸避雷器后可自动完成避雷器绝缘电阻的测试而无需操作人员手动操作，大大提高了安全系数的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种避雷器的运行状态检测装置，包括机架、测试器、两根测试传送带和接地装置，所述测试器固定在机架顶部，所述测试器的主控模块耦接有用于传输检测数据的无线传输模块，两根所述测试传送带转动连接在机架底部位于测试器的两侧；所述接地装置固定在机架位于测试器下方，所述测试器底端设置有用于夹持避雷器顶端的气动夹爪，所述气动夹爪沿靠近或者远离接地装置方向滑移连接在机架上，所述气动夹爪位于测试器底端设置有驱动件，所述气动夹爪的一侧夹爪上固定有用于传导检测电压的电极，所述电极耦接于测试器的接线端。

通过采用上述技术方案，测试传送带将避雷器自动输送至测试器底端，通过驱动件驱动气动夹爪对避雷器顶端的上接线端进行夹持，使得电极与避雷器的上接线端接触，由于电机与测试器接线端之间耦接，从而能够与接地装置构成测试回路，进而对避雷器的绝缘电阻进行自动测试而需要操作人员手动操作，大大提高了测试的安全系数，降低了因测试高压而导致的操作人员损伤。测试器的主控模块耦接有无线传输模块能够将测试器测得的数据通过无线方式传输至操作人员的移动终端，减少了操作人员走进查看示数的情况，进一步提高了安全系数。

进一步地，所述测试传送带一端设置有用于将避雷器传送至测试传送带的上料传送带，所述上料传送带端部与测试传送带端部相贴合，所述上料传送带中间设置有用于夹持避雷器的夹持槽。

通过采用上述技术方案，上料传送带和夹持槽的设置延长了测试传送带的传送距离，使得操作人员可以站在安全距离之外将避雷器放置在上料传送带上传送至测试传送带，从而减小了操作人员靠近测试器的几率，进一步提高了安全系数。

进一步地，所述机架位于上料传送带两侧分别设置有限位杆，所述限位杆延伸至测试传送带远离上料传送带的一端，所述限位杆朝向上料传送带的一侧设置有用于限制避雷器位置的夹持片，所述夹持片插设在避雷器的瓷片之间。

通过采用上述技术方案，限位杆和夹持片的设置便于对避雷器进行夹持，减小避雷器在传送的过程中发生倾倒的可能。同时夹持片与避雷器进行夹持能够使得气动夹爪有效对避雷器进行夹持，从而降低了在夹持的过程中避雷器发生偏移和倾倒的几率。

进一步地，所述接地装置包括接地板和接地线，所述接地线一端接地，另一端与接地板连接，所述接地板固定在机架上，所述接地板朝向测试器的一侧表面设置有抵接板，所述抵接板用于与避雷器底端相抵。

通过采用上述技术方案，抵接板抵接避雷器底端的接地端，接地板和接地线能够使得避雷器与大地连接到一起，从而使得测试器、避雷器、接地端和大地能够构成一个回路，从而能够对避雷器的绝缘电阻进行测试。

进一步地，所述抵接板与接地板之间连接有抵接弹性件，所述抵接弹性件为导电材质制成，所述抵接板朝向测试器的一侧表面设置有让位面。

通过采用上述技术方案，抵接弹性件和让位面的设置使得抵接板能够始终与避雷器的接地端保持良好的接触，从而使得避雷器的绝缘测试能够顺利进行，不会因接触不良而导致中断。

进一步地，所述气动夹爪远离电极的一侧夹爪表面上设置有用于夹持避雷器的夹持橡胶块，所述夹持橡胶块靠近电极的一侧设置有防滑凹槽。

通过采用上述技术方案，夹持橡胶块以及防滑凹槽的设置使得气动夹爪的夹爪与避雷器的上接线端之间的摩擦系数更大，从而使得气动夹爪能够更好地夹持避雷器的上接线端，从而与接地装置一起保证绝缘测试的完整性。

进一步地，所述机架位于两根测试传送带之间且远离上料传送带的一端设置有出料板，所述出料板中间位置设置有让位槽。

通过采用上述技术方案，出料板的设置便于通过测试传送带将避雷器传送至出料板上，避雷器能够被暂时放置，从而便于操作人员能够从出料板上将测试后的避雷器取走安装回原来位置。

进一步地，所述机架位于出料板底端设置有引流板，所述引流板顶端固定有抵接簧片，所述抵接簧片设置有导向面，所述引流板远离测试器的一端固定连接有引流线，所述引流线远离引流板的一端接地。

通过采用上述技术方案，引流板上设置的抵接簧片对避雷器底端的接地端进行抵接，同时引流线的设置便于将避雷器中残留的电流引导至大地，从而确保操作人员将避雷器取下时避雷器中的电流能完全泄放，防止操作人员在拿取避雷器时受到避雷器中残存电压的电击。

一种应用于上述的避雷器的运行状态检测装置的检测方法，包括下列步骤：

S100，将避雷器整体断电，然后通过放电杆对避雷器进行放电；

S200，将避雷器从设备上拆卸下来，并对避雷器表面进行清洁和检查；

S300，将避雷器放置在上料传送带上，经上料传送带传送至测试传送带；

S400，测试传送带移动将避雷器传送至测试器底端；

S500，驱动件驱动气动夹爪下行，气动夹爪抵接避雷器，气动夹爪收缩从而使得电极与避雷器的上接线端抵紧；

S600，启动测试器，测得避雷器的绝缘电阻并通过无线模块传输至移动终端；

S700，测试传送带将测试后的避雷器输送至出料板进行出料，然后测试传送带将后一个避雷器传送至测试器底端进行测试。

通过采用上述技术方案，通过检测装置自动运行，能够对避雷器进行夹持然后通过检测器在避雷器上接线端接上高压并通过接地装置接地，从而构成回路，实现了对避雷器的全自动检测，而无需操作人员手动操作，大大提高了检测过程中的安全系数。无线传输模块的设置通过无线传输数据，实现了电气隔离，进一步提高了安全系数。

进一步地，步骤S700还包括下列子步骤：

A100，测试传送带传送避雷器至出料板处，避雷器经导向面导向并在重力作用下与抵接簧片抵接，避雷器中残留的电流经导电簧片传导至引流板，从而经引流线传导至大地；

A200，测试传送带继续输送避雷器，避雷器插设在让位槽中，瓷片与出料板顶壁相抵，从而完成出料。

通过采用上述技术方案，在出料之前，抵接簧片抵接避雷器底端的接地端，并通过接地板和接地线实现接地，从而能够将避雷器中的残余电流引导至大地中，从而防止操作人员在拿取测试后的避雷器进行安装的时候受到避雷器中残余电流的电击。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用了测试器、测试传送带、接地装置、气动夹爪、驱动件、电极、夹持橡胶块和防滑凹槽相配合的技术，测试传送带将避雷器传送至测试器底端并通过驱动件驱动气动夹爪下行对避雷器进行夹持，使得测试器、避雷器和接地装置构成一个回路对避雷器进行检测，从而产生无需操作人员手动操作，大大提高了安全系数的效果；

2、采用了上料传送带、夹持槽、限位杆和夹持片相结合的技术，从而产生在安全距离外通过上料传送带将避雷器传送至测试传送带中测试，进而使得操作人员无需靠近测试器从而提高安全系数的效果；

3、采用了出料板、让位槽、引流板、抵接簧片、导向面和引流线相结合的技术，在避雷器出料时再对避雷器进行接地泄流，能够将避雷器中残余的电压全部泄干净从而产生减轻残留电压对操作人员造成伤害并提高安全系数的效果。

附图说明

图1为实施例中一种避雷器的运行状态检测装置的整体结构示意图；

图2为实施例中用于展现测试器的主控模块的结构连接示意图；

图3为实施例中用于展现上料传送带处结构的示意图；

图4为实施例中用于展现测试器处结构的示意图；

图5为图4中A部分的放大示意图；

图6为实施例中用于展现出料板处结构的示意图。

图中：1、机架；11、测试器；111、主控模块；112、无线传输模块；12、限位杆；121、夹持片；2、气动夹爪；21、驱动件；22、电极；23、夹持橡胶块；231、防滑凹槽；3、测试传送带；31、上料传送带；311、夹持槽；312、驱动辊；4、接地装置；41、接地板；42、接地线；43、抵接板；431、抵接弹性件；432、让位面；5、出料板；50、固定块；500、支杆；51、让位槽；52、引流板；521、抵接簧片；5211、导向面；522、引流线；6、避雷器；61、上接线端；62、瓷片；63、接地端。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种避雷器的运行状态检测装置及其检测方法，参照图1和图2，其包括机架1、测试器11、两根测试传送带3和接地装置4，机架1为高强度塑料制成。测试器11通过螺栓固定在机架1顶部中间位置，测试器11具体为数字式电动兆欧表，测试器11采用外接交流电供电。数字式电动兆欧表内部设置有主控模块111，测试器11的主控模块111耦接有用于传输检测数据的无线传输模块112，无线传输模块112具体为SX1278型LoRa模块。无线传输模块112与操作人员的移动终端通信连接，测试数据经无线传输模块112传输给操作人员的移动终端，以将测试器11测得的数据通过无线方式传输给操作人员的移动终端，从而实现电气隔离。

参照图1和图3，两根测试传送带3转动连接在机架1底部并位于测试器11的两侧，测试传送带3一端设置有驱动测试传送带3转动的伺服电机，伺服电机连接有控制器，两根测试传送带3连接于同一控制器以实现同步转动。

参照图3，测试传送带3一端设置有用于将避雷器6传送至测试传送带3的上料传送带31，上料传送带31通过转轴转动连接在机架1上并由伺服电机驱动，伺服电机同样连接于控制器。上料传送带31端部与测试传送带3端部相贴合，上料传送带31中间设置有用于夹持避雷器6的夹持槽311，夹持槽311为通槽。上料传送带31设置有两根，上料传送带31远离测试传送带3的一端设置有驱动辊312，两根上料传送带31由同一根驱动辊312驱动，驱动辊312和两根上料传送带31构成夹持槽311，对避雷器6进行夹持并将其输送至两根测试传送带3之间。

参照图3，机架1位于上料传送带31两侧分别设置有限位杆12，限位杆12延伸至测试传送带3远离上料传送带31的一端，限位杆12通过螺栓固定在机架1靠近上料传送带31的表面上。限位杆12朝向上料传送带31的一侧设置有用于限制避雷器6位置的夹持片121，夹持片121通过螺栓固定在限位杆12靠近上料传送带31的侧壁上，夹持片121插设在避雷器6的瓷片62之间，从而对避雷器6进行夹持支撑。

参照图4和图5，测试器11底端设置有用于夹持避雷器6顶端的气动夹爪2，气动夹爪2为气动手指，具有两个夹爪20。气动夹爪2沿靠近或者远离接地装置4方向滑移连接在机架1上，气动夹爪2位于测试器11底端设置有驱动件21，驱动件21具体为气缸，驱动气动夹爪2下行对避雷器6进行抵接。气动夹爪2的一侧夹爪20上固定有用于传导检测电压的电极22，电极22通过螺栓固定在夹爪20的用于夹持的表面上，电极22通过电线耦接于测试器11的接线端的L端，测试器11的E端接地。驱动件21驱动气动夹爪2下行抵接避雷器6并通过夹爪20夹持使得电机夹持避雷器6的上接线端61，避雷器6通过接地装置4接地从而构成一个回路，从而能够对避雷器6的绝缘电阻值进行测量。

参照图4和图5，气动夹爪2远离电极22的一侧夹爪20表面上设置有用于夹持避雷器6的夹持橡胶块23，夹持橡胶块23通过粘固的方式固定在夹爪20朝向电极22的表面上。夹持橡胶块23靠近电极22的一侧设置有防滑凹槽231，防滑凹槽231设置在夹持橡胶块23朝向电极22的方向，从而便于对避雷器6顶端的上接线端61进行夹持。

参照图4，接地装置4包括接地板41和接地线42，接地线42一端接地，另一端与接地板41连接。接地板41通过螺栓固定在机架1的两侧，接地板41由导电材料制成。接地板41朝向测试器11的一侧表面设置有抵接板43，抵接板43同样为导电材料制成，抵接板43用于与避雷器6底端相抵，从而对避雷器6的接地端63进行接地。

参照图4，抵接板43与接地板41之间连接有抵接弹性件431，抵接弹性件431为锥型弹簧，抵接弹性件431直径较小的一端焊接固定在抵接板43的地面上，另一端通过焊接的方式固定在接地板41的上表面上。抵接弹性件431为导电材质制成，抵接板43朝向测试器11的一侧表面设置有让位面432，让位面432为斜面，抵接板43靠近上料传送带31的一端高度低于远离上料传送带31的一端，从而使得抵接板43能够与避雷器6的接地端63贴合。

参照图6，机架1位于两根测试传送带3之间且远离上料传送带31的一端设置有出料板5，出料板5沿机架1长度方向水平设置。出料板5位于测试传送带3的转轴处设置有固定块50，测试传送带3的转轴插设转动连接在固定块50中。机架1端壁通过螺栓固定有支杆500，支杆500与机架1、出料板5构成直角三角形，从而对出料板5进行支撑和固定。出料板5中间位置设置有让位槽51，让位槽51沿出料板5厚度方向贯穿并且从出料板5的一端延伸至另一端，从而对出料的避雷器6进行支撑。

参照图6，机架1位于出料板5底端设置有引流板52，引流板52的两端通过螺栓固定在机架1的两侧，引流板52为铁制成。引流板52顶端固定有抵接簧片521，抵接簧片521为薄片从而易于形变。抵接簧片521设置有导向面5211，一端通过焊接固定于引流板52上，另一端倾斜设置从而向上翘起，从而与避雷器6接地端63接触。引流板52远离测试器11的一侧固定连接有引流线522，引流线522远离引流板52的一侧接地，以将避雷器6中残余的电流引入大地。

一种应用于上述的避雷器6的运行状态检测装置的检测方法，包括下列步骤：

S100，将避雷器6整体断电，然后通过放电杆对避雷器6进行放电，先用电阻对避雷器6进行放电，然后用放电杆进行放电。

S200，将避雷器6从设备上拆卸下来，并对避雷器6表面进行清洁和检查，用抹布对避雷器6表面的污垢进行擦拭，并仔细观察避雷器6表面，如果发现裂纹则及时进行汇报。

S300，将避雷器6放置在上料传送带31上，将避雷器6最低端的瓷片62放置在夹持槽311中，并将避雷器6放置在加持片之间，从而使得避雷器6保持竖直状态，避雷器6经上料传送带31传送至测试传送带3。

S400，测试传送带3通过伺服电机控制器控制伺服电机转动，驱动测试传送带3每次移动固定距离将避雷器6传送至测试器11底端以待测试。

S500，驱动件21驱动气动夹爪2下行，气动夹爪2抵接避雷器6，气动夹爪2收缩从而使得夹爪20之间距离减小，电极22与避雷器6的上接线端61抵紧从而保证接线状态良好。

S600，启动测试器11，测试器11输出高压，测得避雷器6的绝缘电阻，测试器11内部的主控模块111将数据传输给无线传输模块112，通过无线模块传输至移动终端，操作人员通过移动终端对数据进行接收。

S700，测试传送带3将测试后的避雷器6输送至出料板5，测试传送带3将避雷器6输送至出料板5上从而进行出料，然后测试传送带3将后一个避雷器6传送至测试器11底端进行重复测试。

步骤S700还包括下列子步骤：

A100，测试传送带3传送避雷器6至出料板5处，避雷器6经导向面5211导向并在重力作用下与抵接簧片521抵接，避雷器6中残留的电流经导电簧片传导至引流板52，从而经引流线522传导至大地；

A200，测试传送带3继续通过伺服电机驱动输送避雷器6，避雷器6插设在让位槽51中，瓷片62与出料板5顶壁相抵，从而完成出料。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种避雷器的运行状态检测装置，其特征在于：包括机架(1)、测试器(11)、两根测试传送带(3)和接地装置(4)，所述测试器(11)固定在机架(1)顶部，所述测试器(11)的主控模块(111)耦接有用于传输检测数据的无线传输模块(112)，两根所述测试传送带(3)转动连接在机架(1)底部位于测试器(11)的两侧；所述接地装置(4)固定在机架(1)位于测试器(11)下方，所述测试器(11)底端设置有用于夹持避雷器(6)顶端的气动夹爪(2)，所述气动夹爪(2)沿靠近或者远离接地装置(4)方向滑移连接在机架(1)上，所述气动夹爪(2)位于测试器(11)底端设置有驱动件(21)，所述气动夹爪(2)的一侧夹爪上固定有用于传导检测电压的电极(22)，所述电极(22)耦接于测试器(11)的接线端；

所述测试传送带(3)一端设置有用于将避雷器(6)传送至测试传送带(3)的上料传送带(31)，所述机架(1)位于上料传送带(31)两侧分别设置有限位杆(12)，所述限位杆(12)延伸至测试传送带(3)远离上料传送带(31)的一端，所述限位杆(12)朝向上料传送带(31)的一侧设置有用于限制避雷器(6)位置的夹持片(121)，所述夹持片(121)插设在避雷器(6)的瓷片(62)之间。

2.根据权利要求1所述的避雷器的运行状态检测装置，其特征在于：所述上料传送带(31)端部与测试传送带(3)端部相贴合，所述上料传送带(31)中间设置有用于夹持避雷器(6)的夹持槽(311)。

3.根据权利要求1所述的避雷器的运行状态检测装置，其特征在于：所述接地装置(4)包括接地板(41)和接地线(42)，所述接地线(42)一端接地，另一端与接地板(41)连接，所述接地板(41)固定在机架(1)上，所述接地板(41)朝向测试器(11)的一侧表面设置有抵接板(43)，所述抵接板(43)用于与避雷器(6)底端相抵。

4.根据权利要求3所述的避雷器的运行状态检测装置，其特征在于：所述抵接板(43)与接地板(41)之间连接有抵接弹性件(431)，所述抵接弹性件(431)为导电材质制成，所述抵接板(43)朝向测试器(11)的一侧表面设置有让位面(432)。

5.根据权利要求1所述的避雷器的运行状态检测装置，其特征在于：所述气动夹爪(2)远离电极(22)的一侧夹爪表面上设置有用于夹持避雷器(6)的夹持橡胶块(23)，所述夹持橡胶块(23)靠近电极(22)的一侧设置有防滑凹槽(231)。

6.根据权利要求1所述的避雷器的运行状态检测装置，其特征在于：所述机架(1)位于两根测试传送带(3)之间且远离上料传送带(31)的一端设置有出料板(5)，所述出料板(5)中间位置设置有让位槽(51)。

7.根据权利要求6所述的避雷器的运行状态检测装置，其特征在于：所述机架(1)位于出料板(5)底端设置有引流板(52)，所述引流板(52)顶端固定有抵接簧片(521)，所述抵接簧片(521)设置有导向面(5211)，所述引流板(52)远离测试器(11)的一端固定连接有引流线(522)，所述引流线(522)远离引流板(52)的一端接地。

8.一种应用于权利要求1-7任一所述的避雷器的运行状态检测装置的检测方法，其特征在于：包括下列步骤：

S100，将避雷器(6)整体断电，然后通过放电杆对避雷器(6)进行放电；

S200，将避雷器(6)从设备上拆卸下来，并对避雷器(6)表面进行清洁和检查；

S300，将避雷器(6)放置在上料传送带(31)上，经上料传送带(31)传送至测试传送带(3)；

S400，测试传送带(3)移动将避雷器(6)传送至测试器(11)底端；

S500，驱动件(21)驱动气动夹爪(2)下行，气动夹爪(2)抵接避雷器(6)，气动夹爪(2)收缩从而使得电极(22)与避雷器(6)的上接线端(61)抵紧；

S600，启动测试器(11)，测得避雷器(6)的绝缘电阻并通过无线模块传输至移动终端；

S700，测试传送带(3)将测试后的避雷器(6)输送至出料板(5)进行出料，然后测试传送带(3)将后一个避雷器(6)传送至测试器(11)底端进行测试。

9.根据权利要求8所述的避雷器的运行状态检测装置的检测方法，其特征在于：步骤S700还包括下列子步骤：

A100，测试传送带(3)传送避雷器(6)至出料板(5)处，避雷器(6)经导向面(5211)导向并在重力作用下与抵接簧片(521)抵接，避雷器(6)中残留的电流经导电簧片传导至引流板(52)，从而经引流线(522)传导至大地；

A200，测试传送带(3)继续输送避雷器(6)，避雷器(6)插设在让位槽(51)中，瓷片(62)与出料板(5)顶壁相抵，从而完成出料。

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