CN112452819B - 一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置，包括用于对高压套管末屏进行输送的排列输送装置，排列输送装置对接有用于对高压套管末屏进行接地检测和在线监测的模拟检测器，模拟检测器上设置有用于安装待检测高压套管末屏的检测接口，排列输送装置通过拆装及分拣机构与检测接口进行对接。排列输送装置上的高压套管末屏通过拆装及分拣机构逐个装入检测接口中，通过模拟检测器对检测接口上的高压套管末屏进行接地检测和在线监测，拆装及分拣机构对检测后的高压套管末屏取下并依据检测结果进行分拣，实现了高压套管末屏质检流程的自动化，提高了质检流程的效率以及质检结果的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及高压套管末屏检测技术领域，具体涉及一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置。
背景技术
高压套管的主绝缘主要为电容芯子，末屏为最外一层电容极板，也称为接地极板。在实际套管带电运行中，为了实现套管内部电场均匀化分布，末屏必须与大地进行等电位连接，即需要可靠接地；而在套管进行例行状态检修试验或预防性试验时，需解开末屏接地，以便进行各类测试试验。一般的，在套管末屏的引线柱上滑动设置有接地套，通过推动接地套向末屏主体一侧动作来解除末屏接地状态。
近年来，有关套管生产工艺质量和运行安装等引起的套管事故频发，且事故近半数由末屏接地不良导致，严重影响了电网的安全稳定和供电可靠性，造成了巨大的经济损失和不良影响。因此，一方面需提高套管末屏接地可靠性，最终达到提高在役套管的运行可靠性，另一方面需保证高压套管末屏的出厂质量达标且稳定，以保障电网安全稳定地运行。
目前，高压套管末屏在出厂前之间时，仍需要人工将高压套管末屏与相应的检测设备进行装配或连接，导致质检效率低下，且人为操作存在操作失误以及操作误差较大的情况，难以确保高压套管末屏检测结果的正确，若瑕疵的高压套管末屏流入市场并使用，会对电网安全造成隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置，以解决现有技术中，由于高压套管末屏质检流程仍需要人工参与而导致高压套管末屏质检效率低下以及质检结果可靠性降低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置，包括用于对高压套管末屏进行输送的排列输送装置，所述排列输送装置对接有用于对高压套管末屏进行接地检测和在线监测的模拟检测器，所述模拟检测器上设置有用于安装待检测高压套管末屏的检测接口；
所述排列输送装置上的高压套管末屏通过拆装及分拣机构安装到所述检测接口上，且所述检测接口中被检测后的高压套管末屏通过所述拆装及分拣机构取下并依据所述模拟检测器的检测结果对取下的高压套管模型进行分拣。
作为本发明的一种优选方案，所述模拟检测器包括壳体，所述壳体内安装有接地检测装置和在线监测装置，所述检测接口内安装有用于连接高压套管末屏芯体的芯体连接插头，所述接地检测装置和所述在线监测装置均通过所述芯体连接插头与高压套筒末屏的芯体连接，所述壳体上安装有用于连接高压套管末屏引线柱的引线柱对接机构，所述接地检测装置和所述在线监测装置均通过所述引线柱对接机构与所述高压套管末屏的引线柱电性连接。
作为本发明的一种优选方案，所述壳体上安装有支撑柱，所述支撑柱相对于所述壳体的一端安装有向所述检测接口一侧延伸的延伸支架，所述引线柱对接机构包括一端安装在所述延伸支架上的电动推杆，以及安装在所述电动推杆另一端的切换组件；
所述切换组件包括一端安装在所述电动推杆上的座体，所述座体朝向所述模拟检测器的一端开设有与所述检测接口同轴线设置的滑孔，所述滑孔开设有贯穿所述座体另一端的导杆孔，所述滑孔内轴向滑动安装有用于对接高压套管末屏引线柱的电极，所述导杆孔内滑动安装有一端与所述电极相连接的铜柱，所述铜柱的另一端通过柔性导线与所述接地检测装置和在线监测装置连接，所述铜柱位于所述滑孔内的一端套设安装有弹簧，所述弹簧的两端分别连接在所述电极和所述滑孔内壁上，且所述铜柱位于所述滑孔外的一端安装有外径大于所述导杆孔孔径的限位部。
作为本发明的一种优选方案，所述拆装及分拣机构设置在所述排列输送装置与所述模拟检测器之间，所述拆装及分拣机构包括转动安装在所述延伸支架相对于所述电动推杆一端的旋转部，所述旋转部通过安装在所述延伸支架上的第一伺服电机驱动旋转，所述旋转部侧壁上安装有气缸，且所述气缸远离所述旋转部的一端安装有电动夹爪，且所述电动夹爪的两个夹爪上均安装有夹板，所述夹板的端部开设有与高压套管末屏外轮廓相适应的弧形凹槽。
作为本发明的一种优选方案，所述电动推杆位于所述气缸的正上方，所述旋转部的两侧均安装有所述气缸，所述旋转部上安装有用于驱动两侧所述气缸以同一轴线水平转动的第二伺服电机，且两侧所述气缸上的两侧所述电动夹爪的朝向相反设置。
作为本发明的一种优选方案，所述延伸支架上安装有红外接收器，所述气缸上安装有红外发射器，所述红外发射器通过所述气缸以所述旋转部为轴心旋转而与红外发射器在正相对或错位，所述红外发射器与所述红外接收器正相对时所述检测接口与所述夹板上的高压套管末屏处于正相对位置。
作为本发明的一种优选方案，所述排列输送装置包括带式输送机，所述带式输送机的带体上安装有多个等间距设置用于放置高压套管末屏的卡座，所述卡座上的设置有与高压套管末屏轮廓向相适应的弧形托槽，放置在所述卡座上的高压套管末屏轴线与所述检测接口轴线相平行。
作为本发明的一种优选方案，所述模拟检测器与所述带式输送机之间安装有合格品转送盒以及瑕疵品转送盒，所述合格品转送盒和所述瑕疵品转送盒分别位于所述气缸水平旋转方向的两侧。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明中排列输送装置上的高压套管末屏通过拆装及分拣机构逐个装入模拟检测器上的检测接口中，通过模拟检测器对检测接口中的高压套管末屏进行接地检测和在线监测，拆装及分拣机构对检测后的高压套管末屏取下并依据检测结果进行分拣，实现了高压套管末屏质检流程的自动化，提高了高压套管末屏质检流程的效率以及质检结果的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例中整体结构示意图；
图2为本发明实施例中引线柱对接机构结构示意图；
图3为本发明实施例中夹板结构示意图；
图4为本发明实施例中卡座俯视图。
图中的标号分别表示如下：
1-排列输送装置；2-模拟检测器；3-检测接口；4-拆装及分拣机构；5-支撑柱；6-延伸支架；7-第二伺服电机；8-红外接收器；9-红外发射器；10-合格品转送盒；11-瑕疵品转送盒；
101-带式输送机；102-卡座；103-弧形托槽；
201-壳体；202-接地检测装置；203-在线监测装置；204-芯体连接插头；205-引线柱对接机构；
2051-电动推杆；2052-座体；2053-滑孔；2054-导杆孔；2055-电极；2056-铜柱；2057-柔性导线；2058-弹簧；2059-限位部；
401-旋转部；402-第一伺服电机；403-气缸；404-电动夹爪；405-夹板；406-弧形让位槽；
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做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。
如图1至图4所示，本发明提供了一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置，包括用于对高压套管末屏进行输送和排列的排列输送装置1，排列输送装置1对接有用于对高压套管末屏进行接地检测和在线监测的模拟检测器2，模拟检测器2上设置有用于安装高压套管末屏的检测接口3。
排列输送装置1上的高压套管末屏通过拆装及分拣机构4安装到检测接口3上，且检测接口3中被检测后的高压套管末屏通过拆装及分拣机构4取下并依据模拟检测器2的检测结果对取下的高压套管模型进行分拣。
排列输送装置1与高压套管末屏的生产线进行对接，生产的高压套筒末屏有生产线转入排列输送装置1进行排列并输送，经过排列输送后的高压套管末屏在到达模拟检测器2的检测接口3正下方时，拆装及分拣机构4将高压套管末屏举升到检测接口3处并将高压套管末屏芯体一端插入到检测接口3中固定，模拟检测器2对检测接口3中的高压套管末屏进行接地检测以及在线监测，拆装及分拣机构4将被检测后的高压套管末屏从检测接口3中取出，并依据模拟检测器2的检测结果对从检测接口3取出的高压套管末屏进行分类摆放。
通过排列输送装置1、拆装及分拣机构4和模拟检测器2的配合实现了对生产的高压套管末屏进行自动化上料、质检、下料和分类的目的，节约了劳动力，提高了高压套管末屏质检流程的效率，且避免了人为进行上料和分类而存在的高压套管末屏装配失误以及分类失误的情况发生。
其中，模拟检测器2包括壳体201，壳体201安装有接地检测装置202和在线监测装置203，检测接口3内安装有用于连接高压套管末屏芯体的芯体连接插头204，接地检测装置202和在线监测装置203均通过芯体连接插头204与高压套筒末屏的芯体连接，壳体201上安装有用于连接高压套管末屏引线柱的引线柱对接机构205，接地检测装置202和在线监测装置203均通过引线柱对接机构205与高压套管末屏的引线柱电性连接。
本实施例中高压套管末屏的接地检测装置202和方法以及在线监测装置203和方法均为本领域已公开的技术手段，例如，模拟检测器2还包括各项参数已知且接地的作为参照的参照变压器，参照变压器的高压套管模型接口与检测接口3对接或即为检测接口3，接地检测装置202和在线监测装置203通过对检测接口3中的高压套管末屏来获取基于参照变压器相应的检测参数，通过对检测参数与参照变压器的实际参数进行比较分析来判断检测接口3中检测的高压套管末屏是否达标。
而本实施例特别的是，模拟检测器2的接地检测装置202和在线监测装置203共用检测接口3和引线柱对接机构205，并通过引线柱对接机构205对高压套管末屏引线柱上的接线套进行调节，以此来配合接地检测装置202或在线监测装置203来实现对高压套管末屏进行相应的检测或监测，并通过排列输送装置1、模拟检测器2和拆装及分拣机构4的配合来实现高压套管末屏质检流程自动化的目的。
壳体201上安装有支撑柱5，支撑柱5相对于壳体201的一端安装有向检测接口3一侧延伸的延伸支架6，引线柱对接机构205包括一端安装在延伸支架6上的电动推杆2051，以及安装在电动推杆2051另一端的切换组件，切换组件包括一端安装在电动推杆2051上的座体2052，座体2052朝向模拟检测器2的一端开设有与检测接口3同轴线设置的滑孔2053，滑孔2053开设有贯穿座体2052另一端的导杆孔2054，滑孔2053内轴向滑动安装有用于对接高压套管末屏引线柱的电极2055，导杆孔2054内滑动安装有一端与电极2055相连接的铜柱2056，铜柱2056的另一端通过柔性导线2057与接地检测装置202和在线监测装置203连接，铜柱2056位于滑孔2053内的一端套设安装有弹簧2058，弹簧2058的两端分别连接在电极2055和滑孔2053内壁上，且铜柱2056位于滑孔2053外的一端安装有外径大于导杆孔2054孔径的限位部2059，以避免电极2055在弹簧2058的推力下弹出滑孔2053。
当高压套管末屏相对于引线柱的一端插接安装在检测接口3中后，电动推杆2051驱动座体2052向高压套管末屏运动，由于检测接口3与滑孔2053同轴线设置，从而使安装在检测接口3中的高压套管末屏引线柱与滑孔2053同轴，从而使高压套管末屏引线柱随着座体2052的移动而插入到滑孔2053中并与滑孔2053中的电极2055电性连接。此时，高压套管末屏为接地状态，高压套管末屏引线柱依次通过电极2055、铜柱2056、柔性导线2057与接地检测装置202连接。
而随着座体2052被电动推杆2051进一步推动，电极2055和铜柱2056被反作用力推动滑动并将弹簧2058压缩，高压套管末屏引线柱上接地套被座体2052推动至引线柱上的销孔露出，此时，高压套管末屏不再接地，高压套管末屏引线柱依次通过电极2055、铜柱2056、柔性导线2057与在线监测装置203连接。
当检测接口3中的高压套管末屏完成检测后，电动推杆2051驱动座体2052复位，与高压套管末屏引线柱脱离的电极2055在弹簧2058回复力的推动下复位，高压套管引线柱上的接地套也因与座体2052分离而复位，当座体2052复位后，装配及分拣装置将高压套管末屏从检测接口3中拔出并依据检测结果释放至相应的容器或输送设备上，从而完成对高压套管末屏的装配和分拣。
其中，拆装及分拣机构4设置在排列输送装置1与模拟检测器2之间，拆装及分拣机构4包括转动安装在延伸支架6相对于电动推杆2051一端的旋转部401，旋转部401通过安装在延伸支架6上的第一伺服电机402驱动旋转，旋转部401侧壁上安装有气缸403，且气缸403远离旋转部401的一端安装有电动夹爪404。
第一伺服电机402通过旋转部401驱动气缸403进行水平旋转，从而使气缸403一端的电动夹爪404在一侧的排列输送装置1与另一侧的模拟检测器2之间进行往复运动，当电动夹爪404运动至排列输送装置1上方时，电动夹爪404将排列输送装置1上的高压套管末屏夹持，电动夹爪404上的高压套管末屏随着被驱动转动的气缸403运动至座体2052和检测接口3之间，高压套管末屏的一端随着气缸403的推动而插入检测接口3中。
在上述实施例上进一步优化的是，电动夹爪404的两个夹爪上均安装有夹板405，夹板405的端部开设有与高压套管末屏外轮廓相适应的弧形凹槽406，电动夹爪404通过一对夹板405对高压套管末屏中端的凸缘进行夹持，且一对夹板405上的弧形凹槽406分别与高压套管末屏两端的轮廓相适应，通过弧形凹槽406的设置增加了夹板405与高压套管末屏的接触面积，且具有对高压套管末屏进行侧向限位的作用，有利于电动夹爪404将高压套管末屏夹持的稳固，避免被夹持高压套管末屏在转移过程中发生掉落，以及使高压套管末屏在插入检测接口3中时姿态保持一致。
在上述实施例上进一步优化的是，检测接口3的深度小于高压套管末屏插入端的长度，从而使被夹板405夹持的高压套管末屏插入端的芯体能够与检测接口3中的芯体连接插头204抵接，以及便于夹板405对检测接口3中的高压套管末屏进行夹持和取出。
在上述实施例上进一步优化的是，电动推杆2051位于气缸403的正上方，旋转部401的两侧均安装有气缸403，旋转部401上安装有用于驱动两侧气缸403以同一轴线水平转动的第二伺服电机7，且两侧气缸403上的两侧电动夹爪404的朝向相反设置。
两侧气缸403位于同一直线上，从而使一侧电动夹爪404上的高压套管末屏运动至检测接口3与座体2052之间，并与气缸403配合对高压套管末屏进行安装时，另一侧电动夹爪404运动至排列输送装置1上方，并对排列输送装置1上的高压套管末屏进行夹持。两侧气缸403醉着旋转部401旋转以及被第二伺服电机7驱动转动，两侧电动夹爪404的位置逐渐交换，循环往复，实现高压套管末屏安装和抓取的同步进行，从而提高质检效率。
在上述实施例上进一步优化的是，延伸支架6上安装有红外接收器8，气缸403上安装有红外发射器9，红外发射器9通过气缸403以旋转部401为轴心旋转而与红外发射器9在正相对或错位，红外发射器9与红外接收器8正相对时检测接口3与夹板405上的高压套管末屏处于正相对位置。
当红外接收器8接收到红外发射器9发生的红外线时，气缸403一端电动夹爪404上的高压套管末屏正好与检测接口3同轴，即高压套管末屏处于待安装位置，此时，红外接收器8向控制系统反馈，通过控制系统控制第一伺服电机402止动，使电动夹爪404上的高压套管末屏停止在检测接口3前方，然后控制此侧气缸403将处于待安装位置的高压套管末屏插入检测接口3中，并控制此侧的电动推杆2051推动座体2052进行上述动作，通过红外接收器8和红外发射器9的配合来确保高压套管末屏处于正确的安装位置，并协调各部件之间进行有序动作。
其中，排列输送装置1包括带式输送机101，带式输送机101的带体上安装有多个等间距设置用于放置高压套管末屏的卡座102，卡座102上的设置有与高压套管末屏轮廓向相适应的弧形托槽103，放置在卡座102上的高压套管末屏轴线与检测接口3轴线相平行。
高压套管末屏中端的凸缘插入在卡槽的弧形托槽103中，从而使带式输送机101上多个高压套管末屏的姿态保持一致，以便于电动夹爪404上夹板405对高压套管末屏进行夹持。
模拟检测器2与带式输送机101之间安装有合格品转送盒10以及瑕疵品转送盒11，合格品转送盒10和瑕疵品转送盒11分别位于气缸403水平旋转方向的两侧。
当电动夹爪404上的夹板405配合气缸403将检测接口3中的高压套管末屏取出后，控制系统依据对高压套管末屏的质检结果两驱动第一伺服电机402的转向，例如，当质检结果为合格时，控制系统控制第一伺服电机402驱动旋转部401和两侧的气缸403顺时针进行转动，两侧气缸403绕旋转部401旋转并被第二伺服电机7驱动进行自转，气缸403在被驱动自转时气缸403上的电动夹爪404发生倾斜，此时，电动夹爪404驱动两侧夹爪上的夹板405相互远离，使被释放的高压套管末屏在自身重力作用下滑动至下方位于顺时针方向上的合格品转送盒10中。反之，当质检结果不合格时，控制系统控制第一伺服电机402驱动旋转部401和两侧气缸403逆时针转动，并配合气缸403的自转，使被释放的高压套管末屏在自身重力作用下滑动至下方位于逆时针方向上的瑕疵品转送盒11中，从而完成分拣。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (6)
1.一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置，包括用于对高压套管末屏进行输送的排列输送装置(1)，所述排列输送装置(1)对接有用于对高压套管末屏进行接地检测和在线监测的模拟检测器(2)，所述模拟检测器(2)上设置有用于安装待检测高压套管末屏的检测接口(3)；
所述排列输送装置(1)上的高压套管末屏通过拆装及分拣机构(4)安装到所述检测接口(3)上，且所述检测接口(3)中被检测后的高压套管末屏通过所述拆装及分拣机构(4)取下并依据所述模拟检测器(2)的检测结果对取下的高压套管模型进行分拣；
所述模拟检测器(2)包括壳体(201)，所述壳体(201)内安装有接地检测装置(202)和在线监测装置(203)，所述检测接口(3)内安装有用于连接高压套管末屏芯体的芯体连接插头(204)，所述接地检测装置(202)和所述在线监测装置(203)均通过所述芯体连接插头(204)与高压套筒末屏的芯体连接，所述壳体(201)上安装有用于连接高压套管末屏引线柱的引线柱对接机构(205)，所述接地检测装置(202)和所述在线监测装置(203)均通过所述引线柱对接机构(205)与所述高压套管末屏的引线柱电性连接；
所述壳体(201)上安装有支撑柱(5)，所述支撑柱(5)相对于所述壳体(201)的一端安装有向所述检测接口(3)一侧延伸的延伸支架(6)，所述引线柱对接机构(205)包括一端安装在所述延伸支架(6)上的电动推杆(2051)，以及安装在所述电动推杆(2051)另一端的切换组件；
所述切换组件包括一端安装在所述电动推杆(2051)上的座体(2052)，所述座体(2052)朝向所述模拟检测器(2)的一端开设有与所述检测接口(3)同轴线设置的滑孔(2053)，所述滑孔(2053)开设有贯穿所述座体(2052)另一端的导杆孔(2054)，所述滑孔(2053)内轴向滑动安装有用于对接高压套管末屏引线柱的电极(2055)，所述导杆孔(2054)内滑动安装有一端与所述电极(2055)相连接的铜柱(2056)，所述铜柱(2056)的另一端通过柔性导线(2057)与所述接地检测装置(202)和在线监测装置(203)连接，所述铜柱(2056)位于所述滑孔(2053)内的一端套设安装有弹簧(2058)，所述弹簧(2058)的两端分别连接在所述电极(2055)和所述滑孔(2053)内壁上，且所述铜柱(2056)位于所述滑孔(2053)外的一端安装有外径大于所述导杆孔(2054)孔径的限位部(2059)。
2.根据权利要求1所述的一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置，其特征在于：所述拆装及分拣机构(4)设置在所述排列输送装置(1)与所述模拟检测器(2)之间，所述拆装及分拣机构(4)包括转动安装在所述延伸支架(6)相对于所述电动推杆(2051)一端的旋转部(401)，所述旋转部(401)通过安装在所述延伸支架(6)上的第一伺服电机(402)驱动旋转，所述旋转部(401)侧壁上安装有气缸(403)，且所述气缸(403)远离所述旋转部(401)的一端安装有电动夹爪(404)，所述电动夹爪(404)通过绕所述旋转部(401)旋转而在所述排列输送装置(1)与所述检测接口(3)前方之间往复运动，且所述电动夹爪(404)的两个夹爪上均安装有夹板(405)，所述夹板(405)的端部开设有与高压套管末屏外轮廓相适应的弧形凹槽(406)。
3.根据权利要求2所述的一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置，其特征在于：所述电动推杆(2051)位于所述气缸(403)的正上方，所述旋转部(401)的两侧均安装有所述气缸(403)，所述旋转部(401)上安装有用于驱动两侧所述气缸(403)以同一轴线水平转动的第二伺服电机(7)，且两侧所述气缸(403)上的两侧所述电动夹爪(404)的朝向相反设置。
4.根据权利要求2所述的一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置，其特征在于：所述延伸支架(6)上安装有红外接收器(8)，所述气缸(403)上安装有红外发射器(9)，所述红外发射器(9)通过所述气缸(403)以所述旋转部(401)为轴心旋转而与红外发射器(9)在正相对或错位，所述红外发射器(9)与所述红外接收器(8)正相对时所述检测接口(3)与所述夹板(405)上的高压套管末屏处于正相对位置。
5.根据权利要求2所述的一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置，其特征在于：所述排列输送装置(1)包括带式输送机(101)，所述带式输送机(101)的带体上安装有多个等间距设置用于放置高压套管末屏的卡座(102)，所述卡座(102)上的设置有与高压套管末屏轮廓向相适应的弧形托槽(103)，放置在所述卡座(102)上的高压套管末屏轴线与所述检测接口(3)轴线相平行。
6.根据权利要求5所述的一种高压套管末屏接地检测及在线监测装置，其特征在于：所述模拟检测器(2)与所述带式输送机(101)之间安装有合格品转送盒(10)以及瑕疵品转送盒(11)，所述合格品转送盒(10)和所述瑕疵品转送盒(11)分别位于所述气缸(403)水平旋转方向的两侧。
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