CN115078906A - 一种配电网线缆故障检测用定位设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电网线缆故障检测用定位设备，涉及电力检修技术领域，定位设备包括：线缆检测仪；驱动组件，与线缆检测仪连接；其中，所述线缆检测仪通过驱动组件在线缆的外部移动。本发明所述的一种配电网线缆故障检测用定位设备，由于采用了驱动组件带动线缆检测仪在线缆上来回移动，所以，有效的解决了现有故障定位设备在定位时，定位不准确以及检测过程繁琐的问题，进而降低线缆的检测难度，方便对线缆损坏的位置进行进一步定位，从而降低检测的难度；由于采用了电磁盘带动传动齿轮在第二锥形齿轮和连接环之间移动，所以，有效的解决了设备重量过大的问题，进而减小设备的重量以及用电量。
Description
技术领域
本发明涉及电力维修技术领域，特别涉及一种配电网线缆故障检测用定位设备。
背景技术
配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络。
将电力系统中从降压配电变电站(高压配电变电站)出口到用户端的这一段系统称为配电系统。配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。
配电网由架空线路、杆塔、电缆、配电变压器、开关设备、无功补偿电容等配电设备及附属设施组成，它在电力网中的主要作用是分配电能。从配电网性质角度来看，配电网设备还包括变电站的配电装置。
现有的配电网故障检测用定位设备，通过设置监测数据采集模块、故障检测定位模块和监控中心，实现对配电网主要设备的健康状况进行实时、客观的智能化监控、评估和故障定位，自动化程度高、效率高，从而解决了上述的技术问题。
但上述技术方案在使用过程中，发现至少存在如下技术问题：
1、定位不准确：现有的定位设备只是粗略的获取断电区域(或者故障区域)，而无法准确的获取线路损坏的具体位置，导致工作人员无法快速的进行维修，而且还需要工作人员对线路的损坏位置进行进一步筛选，此过程不但需要花费大量的时间与精力，同时，还需要还影响维修的效率；
2、检测繁琐，由于线路的长度较长，而且线路的大部分悬挂在空中，工作人员需要借助工具或者升降装置才能进行检测，这就需要工作人员进行长时间的高空作业，其次，如果检测不到位时，还需要重新对线路进行检测，从而增加劳动量，为此，我们提出一种配电网线缆故障检测用定位设备。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种配电网线缆故障检测用定位设备，解决现有故障定位设备在定位时，定位不准确以及检测过程繁琐的技术问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种配电网线缆故障检测用定位设备，该定位设备包括：
线缆检测仪；
驱动组件，与线缆检测仪连接；
其中，所述线缆检测仪通过驱动组件在线缆的外部移动。
优选的，所述线缆检测仪包括两组呈环状的连接环以及安装在连接环内侧的检测器；
其中，所述检测器包括摄像头、漏电报警器和温度传感器中的一种或几种。
优选的，所述驱动组件包括相互对应的对接环和配重环以及安装在配重环底部的控制器(指示灯、蜂鸣器或定位器，方便工作人员寻找与辨别)，且对接环和配重环相对的环内一侧均安装有滚轮，而配重环内部的滚轮由安装在控制器内部的电机驱动旋转，通过电机带动连接环旋转，从而驱动设备在线缆上移动。
优选的，所述对接环和配重环的前端内侧均开设有卡槽，且卡槽与连接环后端活动连接，所述连接环上设有齿环，连接环的外壁设置有若干组与卡槽滑动连接的滚珠，在电机带动连接环(其内侧安装有检测器)旋转时，能够与配重环相对旋转，由此对线缆表面进行检测。
优选的，所述配重环两个自由端设有卡扣，所述对接环两个自由端外壁设凹槽，所述对接环和配重环对接时，配重环两侧的卡扣与对接环外壁的凹槽扣合，且对接环外部的卡槽与配重环外部的卡槽对应，安装时，将对接及环从线缆的上部，盖在线缆上，而配重环从线缆的下方与对接环上下对应，之后按压，能对接环，使得配重环外部的卡扣扣在凹槽中。
优选的，所述对接环通过弹簧与位于其内侧的远离控制器一侧的滚轮连接，使得滚轮与线缆贴合，且弹簧弹力朝向配重环，为了防止弹簧的轴向偏离，对接环上设置有安装于弹簧内的轴杆，所述轴杆的长度小于弹簧的长度，所述滚轮的外部粘接有绝缘垫，防止线缆与装置之间导电。
优选的，所述驱动组件还包括：
连动轴，所述连动轴安装在控制器的内部，并与电机的输出轴连接；传动齿轮，轴向滑动套设在连动轴的外部，且传动齿轮面向电机的一端连接有第一锥形齿轮；连动轴外设凸条，第一锥形齿轮内侧设有与凸条轴向滑动配合的凹槽，凸条和凹槽配合，保证了第一锥形齿轮只可沿连动轴轴向滑动，不能在连动轴的周向移动。第二锥形齿轮，设置在控制器的内部，且位于第一锥形齿轮的前方，所述第二锥形齿轮与滚轮通过同步带连接；以及电磁盘，设置于连动轴的端部，且电磁盘与传动齿轮之间通过弹簧连接，常态下，通过弹簧的抵接，使得第一锥形齿轮与第二锥形齿轮相啮合；所述电机、电磁盘与控制器电气连接。
优选的，所述传动齿轮的内部安装有与电磁盘前后对应的铁环，所述铁环内设有容纳位于电磁盘与传动齿轮之间弹簧的空腔。
所述控制器中设有遥控接收器，以及与其无线连接的手持端遥控发射器，遥控接收器通过接收遥控发射器的控制信号控制电机、电磁盘的动作。
本发明还公开了一种配电网线缆故障检测用定位设备的线缆巡检方法，包括如下步骤：
步骤1：设备组装
使用前，先将连接环连同位于其内的检测器插入到对接环和配重环的卡槽中，之后再将对接环从线缆的上部，盖在线缆上，配重环从线缆的下方与对接环上下对应按压，使得配重环外部的卡扣扣在对接环外壁的凹槽中，此时对接环和配重环连接在一起，线缆贴合夹设于对接环和配重环相对的环内的滚轮之间。
步骤2：设备巡检
使用时，所述传动齿轮与电磁盘分离时，第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合，传动齿轮与连接环外壁的齿环分离，控制器控制电机带动连动轴和第一锥形齿轮一起旋转，再由第一锥形齿轮啮合第二锥形齿轮旋转，第二锥形齿轮通过同步带带到滚轮旋转，从而将滚轮的扭力传递到线缆上，此时设备沿着线缆的外部移动，移动的过程中，连接环内侧的检测器对线缆表面进行检测，
步骤3：定点检测
当检测器发现线缆某点有问题或要对线缆某点进行360°进行检测时，控制器控制连动轴端部的电磁盘通电，电磁盘通电产生磁性，吸合传动齿轮内部安装的铁环，传动齿轮沿连动轴移动，实现传动齿轮与电磁盘吸合，第一锥形齿轮与第二锥形齿轮分离，由于连动轴凸条与第一锥形齿轮内设的凹槽的滑动配合，传动齿轮只能沿连动轴轴向移动，此时，传动齿轮与连接环外壁的齿环啮合；连接环沿着对接环和配重环的前端内侧的卡槽中周向旋转，连接环内侧的检测器一同旋转，从而360°对线缆进行定点检测。
(三)有益效果
一是，由于采用了驱动组件带动线缆检测仪在线缆上来回移动，所以，有效的解决了现有故障定位设备在定位时，定位不准确以及检测过程繁琐的问题，进而降低线缆的检测难度，方便对线缆损坏的位置进行进一步定位，从而降低检测的难度；
二是，由于采用了电磁盘带动传动齿轮在第二锥形齿轮和连接环之间移动，所以，有效的解决了设备重量过大的问题，进而减小设备的重量以及用电量。
附图说明
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图1为本发明一种配电网线缆故障检测用定位设备的整体结构图；
图2为本发明一种配电网线缆故障检测用定位设备中连接环和对接环分离后的结构图；
图3为本发明一种配电网线缆故障检测用定位设备中对接环和配重环分离后的结构图；
图4为本发明一种配电网线缆故障检测用定位设备中两个连接环分离后的结构图；
图5为本发明一种配电网线缆故障检测用定位设备中驱动组件的动能传递图之一；
图6为本发明一种配电网线缆故障检测用定位设备中驱动组件的动能传递图之二；
图7为本发明一种配电网线缆故障检测用定位设备中驱动组件的动能传递截面图。
图例说明：
11、对接环；12、配重环；13、控制器；14、滚轮；15、卡扣；
21、连接环；22、检测器；
31、连动轴；32、传动齿轮；33、第一锥形齿轮；34、第二锥形齿轮；35、电磁盘；36、电机。
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的一部分实施例，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。此外，下文为了描述方便，所引用的“上”、“下”、“左”、“右”等于附图本身的上、下、左、右等方向一致，下文中的“第一”、“第二”等为描述上加以区分，并没有其他特殊含义。
针对现有技术中存在的问题，参照图1-7所示，本发明提供一种配电网线缆故障检测用定位设备，该定位设备包括用于对线缆进行检测的线缆检测仪和用于带动线缆检测仪移动的驱动组件；
驱动组件，与线缆检测仪连接；
其中，线缆检测仪通过驱动组件在线缆的外部移动。
参照图2和图4所示，线缆检测仪包括两组呈环状的连接环以及安装在连接环内侧的检测器；
其中，检测器包括摄像头、漏电报警器和温度传感器，当检测器为摄像头时，能够拍摄线缆外部的图像，方便地面上的工作人员观察与判断，从而降低检修的难度。
当检测器为漏电报警器，能够检测线缆表面是否发生漏电情况，从而判断线缆的漏电位置，由此进行针对性修理。
当检测器为温度传感器，能够线缆外部的温度是否出现异常。
摄像头、漏电报警器和温度传感器可以通过无线方式传输检测结果，或在线测量数据，在其从导线上去下后读取数据。
参照图2和图3所示，驱动组件包括相互对应的对接环11和配重环12以及安装在配重环12底部的控制器13(指示灯、蜂鸣器或定位器，方便工作人员寻找与辨别)，且对接环11和配重环12相对的一侧均安装有滚轮14，而配重环12内部的滚轮由安装在控制器13内部的电机36驱动旋转，通过电机36带动滚轮14旋转，从而驱动设备在线缆上移动。
参照图3和图4所示，对接环11和配重环12的前端均开设有卡槽，且卡槽与连接环后端活动连接，所述连接环21上设有齿环，连接环21的外壁设置有若干组滚珠，在电机带动连接环21(其内侧安装有检测器)旋转时，对接环11和配重环12的前端均开设有的卡槽与连接环21上设有的齿环旋转配合，连接环21的外壁设置有若干组滚珠可以沿着卡槽的一侧滚动，减少连接环21的转动阻力。
由连接环21能够与对接环11和配重环12相对旋转，连接环21上设有的仪器可以对线缆表面进行检测。
参照图3示出了对接环11和配重环12连接的一种方式。所述配重环12两个自由端设有卡扣15，所述对接环11两个自由端外壁设凹槽，对接环11和配重环12对接时，配重环12(使得控制器始终向下)两侧的卡扣与对接环11外壁的凹槽扣合。安装时，将对接环11从线缆的上部，盖在线缆上，而配重环12从线缆的下方与对接环11上下对应，之后按压，此时对接环11和配重环12连接在一起，使得配重环12外部的卡扣扣在凹槽中。
两组呈环状的连接环21即可以采用上述插接结构进行对接，使得两组呈环状的连接环21组合成一个圆环。或者，两组呈环状的连接环21可以采用磁吸结构进行对接，使得两组呈环状的连接环21组合成一个圆环。
参照图3所示，为了增加滚轮14与线缆的接触力，所述对接环11通过弹簧与位于其内侧的远离控制器一侧的滚轮14连接，且弹簧弹力朝向配重环12，对接环11上设置有安装于弹簧内的轴杆，所述轴杆的长度小于弹簧的长度，所述滚轮14的外部粘接有绝缘垫。，滚轮的外部粘接有绝缘垫，防止线缆与装置之间导电。
参照图5-7所示，示出了驱动组件的结构组成。所述驱动组件还包括：
连动轴31，所述连动轴31安装在控制器13的内部，并与电机36的输出轴连接；传动齿轮32，轴向滑动套设在连动轴31的外部，且传动齿轮32面向电机36的一端连接有第一锥形齿轮33；连动轴31外设凸条，第一锥形齿轮33内侧设有与凸条轴向滑动配合的凹槽，凸条和凹槽配合，保证了第一锥形齿轮只可沿连动轴轴向滑动，不能在连动轴的周向移动。
驱动组件还包括第二锥形齿轮34，设置在控制器13的内部，且位于第一锥形齿轮33的前方，所述第二锥形齿轮34与滚轮14通过同步带连接；以及电磁盘35，设置于连动轴31的端部，且电磁盘35与传动齿轮32之间通过弹簧连接，常态下，通过弹簧的抵接，使得第一锥形齿轮33与第二锥形齿轮34相啮合；所述电机36、电磁盘35与控制器13电气连接。
为了控制的方便，所述控制器13中设有遥控接收器，以及与其无线连接的手持端遥控发射器，遥控接收器通过接收遥控发射器的控制信号控制电机36、电磁盘35的动作。这样可以实现地面操作，在高处对电机36、电磁盘35的动作控制。
参照图7所示，传动齿轮的内部安装有与电磁盘前后对应的铁环，所述铁环内设有容纳位于电磁盘35与传动齿轮32之间弹簧的空腔。在电磁盘通电时，产生磁性，对传动齿轮内部的铁环进行吸引，使得传动齿轮与向电磁盘方向移动，借助铁环内设有的空腔，可以将位于电磁盘35与传动齿轮32之间弹簧收入其中。
参照图6和图7所示，传动齿轮32与电磁盘35吸合时，传动齿轮32与连接环21外壁的齿环啮合，且第一锥形齿轮33与第二锥形齿轮34分离，此时，电机36带动传动齿轮32旋转，再由传动齿轮32传递给连接环21，使得连接环21(连接环内侧的检测器)旋转，从而360°对线缆进行检测。
参照图5所示，传动齿轮32与电磁盘35分离时，第一锥形齿轮33与第二锥形齿轮34啮合，而传动齿轮32与连接环21外壁的齿环分离，此时，电机36带动第一锥形齿轮33旋转，再由第一锥形齿轮33传递给第二锥形齿轮34(第二锥形齿轮34通过同步带与滚轮连接)，使得滚轮旋转，再由滚轮(滚轮与线缆贴合)将力传递给线缆上。
基于本申请的一种配电网线缆故障检测用定位设备，可以产生一种实现对于线缆故障巡检和定点检测的方法，步骤如下：
步骤1：设备组装
使用前，先将连接环21连同位于其内的检测器22插入到对接环11和配重环12的卡槽中，之后再将对接环11从线缆的上部，盖在线缆上，配重环12从线缆的下方与对接环11上下对应按压，使得配重环12外部的卡扣扣在对接环11外壁的凹槽中，此时对接环11和配重环12连接在一起，线缆贴合夹设于对接环11和配重环12相对的环内的滚轮14之间。
步骤2：设备巡检
使用时，所述传动齿轮32与电磁盘35分离时，第一锥形齿轮33与第二锥形齿轮34啮合，传动齿轮32与连接环21外壁的齿环分离，控制器13控制电机带动连动轴31和第一锥形齿轮33一起旋转，再由第一锥形齿轮33啮合第二锥形齿轮34旋转，第二锥形齿轮34通过同步带带到滚轮14旋转，从而将滚轮14的扭力传递到线缆上，此时设备沿着线缆的外部移动，移动的过程中，连接环21内侧的检测器22对线缆表面进行检测，
步骤3：定点检测
当检测器22发现线缆某点有问题或要对线缆某点进行360°进行检测时，控制器13控制连动轴31端部的电磁盘35通电，电磁盘35通电产生磁性，吸合传动齿轮32内部安装的铁环，传动齿轮32沿连动轴31移动，实现传动齿轮32与电磁盘35吸合，第一锥形齿轮33与第二锥形齿轮34分离，由于连动轴31凸条与第一锥形齿轮33内设的凹槽的滑动配合，传动齿轮32只能沿连动轴31轴向移动，此时，传动齿轮32与连接环21外壁的齿环啮合；连接环21沿着对接环11和配重环12的前端内侧的卡槽中周向旋转，连接环21内侧的检测器一同旋转，从而360°对线缆进行定点检测。
上述过程只需安装一个电机即可，无需安装多组电机来实现，从而大大减小装置的重量，避免其对线缆造成压迫。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
以上公开的仅为本专利的具体实施场景，但是，本专利并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本专利的保护范围。
Claims (10)
1.一种配电网线缆故障检测用定位设备，其特征在于，
该定位设备包括：
线缆检测仪；
驱动组件，与线缆检测仪连接；
其中，所述线缆检测仪通过驱动组件在线缆的外部移动。
2.根据权利要求1所述的一种配电网线缆故障检测用定位设备，其特征在于：
所述线缆检测仪包括两组呈环状的连接环(21)以及安装在连接环(21)内侧的检测器(22)；
其中，所述检测器(22)包括摄像头、漏电报警器和温度传感器中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的一种配电网线缆故障检测用定位设备，其特征在于：
所述驱动组件包括相互对应的对接环(11)和配重环(12)以及安装在配重环(12)底部的控制器(13)，且对接环(11)和配重环(12)相对的环内一侧均安装有滚轮(14)，而配重环(12)内部的滚轮(14)由安装在控制器(13)内部的电机(36)驱动旋转。
4.根据权利要求3所述的一种配电网线缆故障检测用定位设备，其特征在于：
所述对接环(11)和配重环(12)的前端内侧均开设有卡槽，卡槽与连接环(21)后端活动连接，所述连接环(21)上设有齿环，连接环(21)的外壁设置有若干组与卡槽滑动连接的滚珠。
5.根据权利要求4所述的一种配电网线缆故障检测用定位设备，其特征在于：
所述配重环(12)两个自由端设有卡扣(15)，所述对接环(11)两个自由端外壁设凹槽，所述对接环(11)和配重环(12)对接时，配重环(12)两侧的卡扣(15)与对接环(11)外壁的凹槽扣合。
6.根据权利要求3所述的一种配电网线缆故障检测用定位设备，其特征在于：
所述对接环(11)通过弹簧与位于其内侧的远离控制器一侧的滚轮(14)连接，且弹簧弹力朝向配重环(12)，对接环(11)上设置有安装于弹簧内的轴杆，所述轴杆的长度小于弹簧的长度，所述滚轮(14)的外部粘接有绝缘垫。
7.根据权利要求3所述的一种配电网线缆故障检测用定位设备，其特征在于：
所述驱动组件还包括：
连动轴(31)，所述连动轴(31)安装在控制器(13)的内部，并与电机(36)的输出轴连接；
传动齿轮(32)，轴向滑动套设在连动轴(31)的外部，且传动齿轮(32)面向电机(36)的一端连接有第一锥形齿轮(33)；连动轴(31)外设凸条，第一锥形齿轮(33)内侧设有与凸条轴向滑动配合的凹槽，
第二锥形齿轮(34)，设置在控制器(13)的内部，且位于第一锥形齿轮(33)的前方，所述第二锥形齿轮(34)与滚轮(14)通过同步带连接；以及
电磁盘(35)，设置于连动轴(31)的端部，且电磁盘(35)与传动齿轮(32)之间通过弹簧连接，常态下，通过弹簧的抵接，使得第一锥形齿轮(33)与第二锥形齿轮(34)相啮合；
所述电机(36)、电磁盘(35)与控制器(13)电气连接。
8.根据权利要求7所述的一种配电网线缆故障检测用定位设备，其特征在于：
所述传动齿轮(32)的内部安装有与电磁盘(35)前后对应的铁环，所述铁环内设有容纳位于电磁盘(35)与传动齿轮(32)之间弹簧的空腔。
9.根据权利要求8所述的一种配电网线缆故障检测用定位设备，其特征在于：
所述控制器(13)中设有遥控接收器，以及与其无线连接的手持端遥控发射器，遥控接收器通过接收遥控发射器的控制信号控制电机(36)、电磁盘(35)的动作。
10.权利要求9所述的一种配电网线缆故障检测用定位设备的线缆巡检方法，其特征在于：
步骤1：设备组装
使用前，先将连接环(21)连同位于其内的检测器(22)插入到对接环(11)和配重环(12)的卡槽中，之后再将对接环(11)从线缆的上部，盖在线缆上，配重环(12)从线缆的下方与对接环(11)上下对应按压，使得配重环(12)外部的卡扣扣在对接环(11)外壁的凹槽中，此时对接环(11)和配重环(12)连接在一起，线缆贴合夹设于对接环(11)和配重环(12)相对的环内的滚轮(14)之间；
步骤2：设备巡检
使用时，所述传动齿轮(32)与电磁盘(35)分离时，第一锥形齿轮(33)与第二锥形齿轮(34)啮合，传动齿轮(32)与连接环(21)外壁的齿环分离，控制器(13)控制电机带动连动轴(31)和第一锥形齿轮(33)一起旋转，再由第一锥形齿轮(33)啮合第二锥形齿轮(34)旋转，第二锥形齿轮(34)通过同步带带到滚轮(14)旋转，从而将滚轮(14)的扭力传递到线缆上，此时设备沿着线缆的外部移动，移动的过程中，连接环(21)内侧的检测器(22)对线缆表面进行检测，
步骤3：定点检测
当检测器(22)发现线缆某点有问题或要对线缆某点进行360°进行检测时，控制器(13)控制连动轴(31)端部的电磁盘(35)通电，电磁盘(35)通电产生磁性，吸合传动齿轮(32)内部安装的铁环，传动齿轮(32)沿连动轴(31)移动，实现传动齿轮(32)与电磁盘(35)吸合，第一锥形齿轮(33)与第二锥形齿轮(34)分离，由于连动轴(31)凸条与第一锥形齿轮(33)内设的凹槽的滑动配合，传动齿轮(32)只能沿连动轴(31)轴向移动，此时，传动齿轮(32)与连接环(21)外壁的齿环啮合；连接环(21)沿着对接环(11)和配重环(12)的前端内侧的卡槽中周向旋转，连接环(21)内侧的检测器一同旋转，从而360°对线缆进行定点检测。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116500384A (zh) * | 2023-06-27 | 2023-07-28 | 深圳凯升联合科技有限公司 | 高压电路故障自动诊断装置 |
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- 2022-06-15 CN CN202210678551.8A patent/CN115078906A/zh not_active Withdrawn
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