CN113865526A - 复合绝缘子芯棒偏心检测方法、装置、终端设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合绝缘子芯棒偏心检测方法、装置、终端设备及介质，该方法包括在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，并在每个测量位置所在圆周方向上选定多个测量点；发送启动指令至超声波测厚仪，以使超声波测厚仪对每个测量位置的多个测量点进行测量，并记录对应的厚度数据；根据厚度数据，将其中的最大厚度和最小厚度的平均值作为当前测量位置的偏心距离；计算所有测量位置的偏心距离，得到偏心距离集合，利用偏心距离集合判断复合绝缘子芯棒是否存在偏心。本发明通过使用超声波测厚仪测量复合绝缘子护套厚度，再进行是否存在偏心的判断，无需破坏复合绝缘子即可判断绝缘子芯棒是否存在偏心情况，具有操作简单，易于推广的优点。
Description
技术领域
本发明涉及复合绝缘子芯棒偏心检测技术领域，尤其涉及一种复合绝缘子芯棒偏心检测方法、装置、终端设备及介质。
背景技术
复合绝缘子由于具有体积小、密度高、力学性能高、耐污性能优异、绝缘性好等优点广泛应用于输电线路。复合绝缘子主要由芯棒、护套、伞裙和端部金属附件四个部分组成，其中伞裙护套主要由硅橡胶或其他成分复合材料，伞裙表面为外绝缘，可提供需要的爬电距离，芯棒一般为环氧树脂玻璃纤维(玻璃钢棒)，具有较高的机械强度。
目前，整体注射成型是复合绝缘子生产公认最先进的工艺，具有高质量、高效率、生产质量稳定的优点，并且伞裙和护套一体成型，没有穿伞挤包工艺的不同材料界面问题，但这种生产工艺在生产过程中，芯体在模腔内容易形成弧垂，弯曲，可能会使芯体在注射或模压过程中会发生偏心，最终导致复合绝缘子存在芯棒偏心、损伤问题。对于存在严重偏心的复合绝缘子，在受轴向拉力状态下，各柔性承力束受力不均匀，会产生径向分力，使芯体的变形，导致芯体上硅橡胶伞裙护套的变形或开裂；此外，由于偏心可能造成芯棒外的护套厚薄分布不均匀，过薄的护套不能有效保护芯棒，容易在高磁场绝缘击穿、闪络、芯棒断裂等问题，给输电线路的运行留下巨大的安全隐患。因此，对于复合绝缘子是否存在偏心的检测至关重要。
然而，目前针对复合绝缘子偏心的检查方法相对较少，手段相对单一，常用的测试方法是将复合绝缘子机械截开，根据复合绝缘子截面的芯棒与护套的相对位置来确定复合绝缘子的芯棒是否存在偏心，以及偏心的距离。但这种检测方法属于破坏性的一次检测方法，对于复合绝缘子材料的损坏不可逆，因此不能适用于大范围的检测，可实施性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合绝缘子芯棒偏心检测方法、装置、终端设备及介质，以解决现有技术下针对复合绝缘子芯棒偏心问题的检测方法中存在的破坏性强，可实施性差的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种复合绝缘子芯棒偏心检测方法，包括：
在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，并在每个所述测量位置所在圆周方向上选定多个测量点；
发送启动指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪对每个测量位置的多个测量点进行测量，并记录对应的厚度数据；
根据所述厚度数据，将其中的最大厚度和最小厚度的平均值作为当前测量位置的偏心距离；
计算所有测量位置的偏心距离，得到偏心距离集合，利用所述偏心距离集合判断复合绝缘子芯棒是否存在偏心。
进一步，作为优选地，在所述在被测复合绝缘子上确定多个测量位置之前，还包括：
发送校准指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪进行自动校准。
进一步，作为优选地，所述在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，包括：
在被测复合绝缘子的护套上选择多个测量位置，所述多个测量位置位于被测复合绝缘子的伞裙之间。
进一步，作为优选地，所述在每个所述测量位置所在圆周方向上选定多个测量点，包括：
在每个所述测量位置所在圆周方向上选定15～30个测量点。
本发明还提供一种复合绝缘子芯棒偏心检测装置，包括：
测量点确定单元，用于在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，并在每个所述测量位置所在圆周方向上选定多个测量点；
测量单元，用于发送启动指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪对每个测量位置的多个测量点进行测量，并记录对应的厚度数据；
偏心距离计算单元，用于根据所述厚度数据，将其中的最大厚度和最小厚度的平均值作为当前测量位置的偏心距离；
判断单元，用于计算所有测量位置的偏心距离，得到偏心距离集合，利用所述偏心距离集合判断复合绝缘子芯棒是否存在偏心。
进一步，作为优选地，所述的复合绝缘子芯棒偏心检测装置，还包括校准单元，用于发送校准指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪进行自动校准。
进一步，作为优选地，所述测量点确定单元，还用于在被测复合绝缘子的护套上选择多个测量位置，所述多个测量位置位于被测复合绝缘子的伞裙之间。
进一步，作为优选地，所述测量点确定单元，还用于在每个所述测量位置所在圆周方向上选定15～30个测量点。
本发明还提供一种终端设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明公开了一种复合绝缘子芯棒偏心检测方法、装置、终端设备及介质，该方法包括在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，并在每个测量位置所在圆周方向上选定多个测量点；发送启动指令至超声波测厚仪，以使超声波测厚仪对每个测量位置的多个测量点进行测量，并记录对应的厚度数据；根据厚度数据，将其中的最大厚度和最小厚度的平均值作为当前测量位置的偏心距离；计算所有测量位置的偏心距离，得到偏心距离集合，利用偏心距离集合判断复合绝缘子芯棒是否存在偏心。本发明通过使用超声波测厚仪测量复合绝缘子护套厚度，再进行是否存在偏心的判断，无需破坏复合绝缘子即可判断绝缘子芯棒是否存在偏心情况，具有操作简单，易于推广的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的复合绝缘子芯棒偏心检测方法的流程示意图；
图2是本发明某一实施例提供的复合绝缘子芯棒偏心检测装置的结构示意图；
图3是本发明某一实施例提供的终端设备的结构示意图。
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。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1，本发明某一实施例提供一种复合绝缘子芯棒偏心检测方法。如图1所示，该复合绝缘子芯棒偏心检测方法包括步骤S10至步骤S40。具体地，各步骤内容如下：
S10、在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，并在每个所述测量位置所在圆周方向上选定多个测量点。
需要说明的是，复合绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。其中，复合绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地。同时复合绝缘子不能由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就无法起到保护作用，进而损害整条线路的使用和运行寿命。复合绝缘子由于其加工工艺的特点，导致芯体在模腔内容易形成弧垂会弯曲，进而导致芯体在注射或模压过程中经常发生偏心，最终导致复合绝缘子存在芯棒偏心、损伤问题。然而，针对复合绝缘子偏心问题的检测，现有的方法通常是具有破坏性的一次性方法，即将复合绝缘子沿着横截面切断，从而检测芯棒是否发生偏心。显然，这种方式对材料造成的损害是不可逆的，并不能大范围的推广使用。因此为了提供一种适用性、可实施性强的检测方法，本实施例主要通过超声波测厚仪来进行检测。需要说明的是，超声波测厚仪是采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，并根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。超声波测厚仪不仅能够监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量，因此凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。
具体地，在某一实施例中，在执行步骤S10之前，应当先执行步骤：发送校准指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪进行自动校准。具体为利用厚度标准样品进行检测，确认超声波测厚仪准确度，并保证测厚仪探头测量复合绝缘子时可以良好耦合。
在校准好超声波测厚仪之后，主要通过执行步骤S10以确定测量位置。具体地，在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，并在每个所述测量位置所在圆周方向上选定多个测量点。在某一个具体地实施方式中，主要是在被测复合绝缘子的护套上选择多个测量位置，而这种测量方式并不会对复合绝缘子本身的结构造成破坏。其中，测量位置应依次选在伞裙之间(由上端至下端或由下端至上端)。
进一步地，本实施中所述在每个所述测量位置所在圆周方向上选定多个测量点，包括：在每个所述测量位置所在圆周方向上选定15～30个测量点。
S20、发送启动指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪对每个测量位置的多个测量点进行测量，并记录对应的厚度数据；本步骤中，需要对步骤S10中所选择的15～30个测量点都进行厚度的测量，并记录所有的厚度数据。
S30、根据所述厚度数据，将其中的最大厚度和最小厚度的平均值作为当前测量位置的偏心距离。可以理解的是，此处的偏心距离即为芯棒中心与护套中心的距离，可根据偏心距离反映测量位置处芯棒的偏心程度。
S40、计算所有测量位置的偏心距离，得到偏心距离集合，利用所述偏心距离集合判断复合绝缘子芯棒是否存在偏心。需要说明的是，步骤S30中给出了一处测量位置的偏心距离，在本步骤中首先按照步骤S30的方法将剩下所有测量位置的偏心距离计算出来，然后就能够得到复合绝缘子伞裙之间从上到下(或从下到上)均匀的各个位置的偏心距离。最后将这些偏心距离的数据组成偏心距离集合，并利用心距离集合判断复合绝缘子芯棒是否存在偏心。具体地，可以设定预设条件，例如当偏心距离集合中偏心距离大于预设阈值的个数超过一半，即认为偏心程度较高，否则较低。需要说明的是，此处的预设条件只是一种示例方式，在实际判断中可以根据需要去定义偏心程度等级，在此不作任何限制。
本发明实施例提供的复合绝缘子芯棒偏心检测方法，通过使用超声波测厚仪测量复合绝缘子护套厚度，再进行是否存在偏心的判断，无需破坏复合绝缘子即可判断绝缘子芯棒是否存在偏心情况，具有操作简单，易于推广的优点。
请参阅图2，本发明某一具体实施例还提供一种复合绝缘子芯棒偏心检测装置，包括：
测量点确定单元01，用于在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，并在每个所述测量位置所在圆周方向上选定多个测量点；
测量单元02，用于发送启动指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪对每个测量位置的多个测量点进行测量，并记录对应的厚度数据；
偏心距离计算单元03，用于根据所述厚度数据，将其中的最大厚度和最小厚度的平均值作为当前测量位置的偏心距离；
判断单元04，用于计算所有测量位置的偏心距离，得到偏心距离集合，利用所述偏心距离集合判断复合绝缘子芯棒是否存在偏心。
进一步，在某一具体实施例中，所述复合绝缘子芯棒偏心检测装置，还包括校准单元，用于发送校准指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪进行自动校准。
进一步，在某一具体实施例中，测量点确定单元01，还用于在被测复合绝缘子的护套上选择多个测量位置，所述多个测量位置位于被测复合绝缘子的伞裙之间。
进一步，在某一具体实施例中，测量点确定单元01，还用于在每个所述测量位置所在圆周方向上选定15～30个测量点。
可以理解的是，本发明实施例提供的复合绝缘子芯棒偏心检测装置用于执行如上述任意一项实施例所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法。本实施例通过使用超声波测厚仪测量复合绝缘子护套厚度，再进行是否存在偏心的判断，无需破坏复合绝缘子即可判断绝缘子芯棒是否存在偏心情况，具有操作简单，易于推广的优点。
请参阅图3，本发明某一具体实施例还提供一种终端设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法。
处理器用于控制该终端设备的整体操作，以完成上述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在一示例性实施例中，终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific 1ntegrated Circuit，简称AS1C)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行如上述任一项实施例所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
在另一示例性实施例中，还提供一种包括计算机程序的计算机可读存储介质，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项实施例所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括计算机程序的存储器，上述计算机程序可由终端设备的处理器执行以完成如上述任一项实施例所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种复合绝缘子芯棒偏心检测方法，其特征在于，包括：
在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，并在每个所述测量位置所在圆周方向上选定多个测量点；
发送启动指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪对每个测量位置的多个测量点进行测量，并记录对应的厚度数据；
根据所述厚度数据，将其中的最大厚度和最小厚度的平均值作为当前测量位置的偏心距离；
计算所有测量位置的偏心距离，得到偏心距离集合，利用所述偏心距离集合判断复合绝缘子芯棒是否存在偏心。
2.根据权利要求1所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法，其特征在于，在所述在被测复合绝缘子上确定多个测量位置之前，还包括：
发送校准指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪进行自动校准。
3.根据权利要求1所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法，其特征在于，所述在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，包括：
在被测复合绝缘子的护套上选择多个测量位置，所述多个测量位置位于被测复合绝缘子的伞裙之间。
4.根据权利要求1所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法，其特征在于，所述在每个所述测量位置所在圆周方向上选定多个测量点，包括：
在每个所述测量位置所在圆周方向上选定15～30个测量点。
5.一种复合绝缘子芯棒偏心检测装置，其特征在于，包括：
测量点确定单元，用于在被测复合绝缘子上确定多个测量位置，并在每个所述测量位置所在圆周方向上选定多个测量点；
测量单元，用于发送启动指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪对每个测量位置的多个测量点进行测量，并记录对应的厚度数据；
偏心距离计算单元，用于根据所述厚度数据，将其中的最大厚度和最小厚度的平均值作为当前测量位置的偏心距离；
判断单元，用于计算所有测量位置的偏心距离，得到偏心距离集合，利用所述偏心距离集合判断复合绝缘子芯棒是否存在偏心。
6.根据权利要求5所述的复合绝缘子芯棒偏心检测装置，其特征在于，还包括校准单元，用于发送校准指令至超声波测厚仪，以使所述超声波测厚仪进行自动校准。
7.根据权利要求5所述的复合绝缘子芯棒偏心检测装置，其特征在于，所述测量点确定单元，还用于在被测复合绝缘子的护套上选择多个测量位置，所述多个测量位置位于被测复合绝缘子的伞裙之间。
8.根据权利要求5所述的复合绝缘子芯棒偏心检测装置，其特征在于，所述测量点确定单元，还用于在每个所述测量位置所在圆周方向上选定15～30个测量点。
9.一种终端设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4任一项所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的复合绝缘子芯棒偏心检测方法。
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2021
- 2021-09-28 CN CN202111143294.XA patent/CN113865526A/zh active Pending
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