CN117074841B - 一种电力设备光热老化联合检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电网检测技术领域，尤其涉及一种电力设备光热老化联合检测设备，包括机架和检测筒，机架上端设置有固定套环，检测筒顶端设置有端盖，端盖顶端固定设置有升降支架，端盖与检测筒盖合时形成转动密封，检测筒底端连接有支撑杆，支撑杆转动安装于机架上，检测筒外侧设置有环形支架，机架上端固定设置有驱动电机，驱动电机用以驱动环形支架进行升降运动以及驱动检测筒进行旋转运动，检测筒内部设置有夹紧组件，端盖底端通过连接杆与夹紧组件固定连接，检测筒内壁上设置有加热组件。本发明能够实现对电力设备全覆盖式的均匀加热过程以及均匀光照过程，保证了光热老化试验过程中加热方式即光照方式的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及电网检测技术领域，尤其涉及一种电力设备光热老化联合检测设备。
背景技术
随着经济快速发展，电网规模日益扩大，投运的电力设备及其覆盖范围也越来越广，输电设备一旦出现绝缘故障容易导致严重后果。保证电力系统一次设备绝缘系统的安全可靠，直接决定了电网的安全稳定运行水平。为避免不必要的设备更换，并防止因绝缘失效引起的电力事故，对电力设备绝缘系统进行绝缘老化试验，一直是电网运行部门密切关注和急待解决的问题。
目前用于加速老化试验的装置一般只能进行单一热老化或者单一电老化，但实际运行中，多数电力设备处于户外日照环境，受光照影响，电力设备的老化比简单的电热老化更加迅速。
申请号为2018112711962的中国专利公开了一种用于电力设备光热老化联合试验装置，包括试验信号发生源、光热老化装置、电流传感器、电压传感器和微处理器，光热老化装置通过第一凹面聚光器的设置，使得该设备可以聚集自然光对设备进行老化测试，节约能源；该装置通过透明箱体对待测设备进行隔离，并通过紫外线灯设置，可以使得该装置能够加热和聚光测试同时开启，也可单独开启测定，紫外线光和可见光可自由调换。但是上述设备在进行光热老化试验的过程中，加热方式及光照方式不均匀，电力设备靠近加热源和发光源的位置相比其他地方会更容易老化，导致电力设备光热老化差异性较大，严重影响了光热老化试验结果的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力设备光热老化联合检测设备，旨在解决上述技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种电力设备光热老化联合检测设备，包括机架和检测筒，所述机架上端设置有固定套环，所述检测筒外侧周向设置有限位凸块，所述限位凸块与固定套环转动配合，所述检测筒顶端设置有端盖，所述端盖顶端固定设置有升降支架，所述端盖与检测筒盖合时形成转动密封，所述检测筒底端连接有支撑杆，所述支撑杆转动安装于机架上，所述检测筒外侧设置有环形支架，所述机架上端固定设置有驱动电机，所述驱动电机用以驱动环形支架进行升降运动以及驱动检测筒进行旋转运动，所述检测筒内部设置有夹紧组件，所述端盖底端通过连接杆与夹紧组件固定连接，所述检测筒内壁上设置有加热组件。
所述加热组件包括设置在检测筒内腔底部的涡状线管以及设置在检测筒内腔壁的螺旋线管，所述检测筒底部设置有进风腔室，所述进风腔室底部贯穿设置有若干进风孔，所述涡状线管的中心端垂直伸入到进风腔室内并与进气风扇相连接，且该中心端上设置有加热器，所述涡状线管的另一端与螺旋线管相连通，所述涡状线管上均匀设置有若干朝上开口的第一通气孔，所述螺旋线管上均匀设置有若干朝内开口的第二通气孔。
作为本发明进一步的方案：所述机架上端固定设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆输出端与升降支架的一端固定连接，所述升降支架的另一端滑动贯穿设置有升降导杆，所述升降导杆底部固定设置在机架上。
作为本发明进一步的方案：所述驱动电机输出端连接有螺杆，所述螺杆底端与机架转动配合，所述支撑杆外侧套接设置有第一轮圈，所述螺杆外侧套接设置有第二轮圈，所述第一轮圈与第二轮圈之间通过传动带相连接，所述螺杆螺纹贯穿环形支架的一端，所述环形支架的另一端滑动贯穿设置有导向杆，所述导向杆的上下两端与机架固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述检测筒为透明罩体，所述环形支架内壁周向均匀设置有若干光源。
作为本发明进一步的方案：所述夹紧组件包括底部的置物架以及顶部的限位支架，所述置物架和限位支架均呈十字型设置，所述置物架端部设置有活动板，所述活动板底端通过滑动柱与置物架相连接，所述活动板顶端与限位支架滑动配合，所述限位支架顶端中央通过连接柱与端盖固定连接，所述活动板内壁上固定设置有夹紧块。
作为本发明进一步的方案：所述置物架端部设置有与滑动柱相适配的滑动槽，所述滑动柱滑动安装于滑动槽内，所述滑动柱与滑动槽的槽壁之间设置有弹簧。
作为本发明进一步的方案：所述活动板顶端固定设置有限位滑块，所述限位支架上设置有与限位滑块相适配的限位滑槽，所述限位滑块滑动安装于限位滑槽内。
作为本发明进一步的方案：所述端盖底部固定设置有温度传感器和光照度传感器。
本发明的有益效果：
（1）在检测过程中，电力设备被夹持固定于夹紧组件内，同时夹紧组件随着端盖的闭合过程而置入检测筒内，驱动电机能够同步驱动环形支架进行升降以及检测筒进行旋转，由于检测筒为透明材质制成，光源会径直向检测筒内发射强光，从而透过检测筒对电力设备进行照射，随着环形支架在上下往复的匀速升降过程以及检测筒的同步旋转过程，实现对电力设备全覆盖式的均匀光照过程。
（2）通过设置加热组件，在加热过程中，空气由进风孔进入进风腔室，然后通过进气风扇被快速吸入到涡状线管内，同时加热器对空气进行升温加热，加热后的空气在涡状线管和螺旋线管内流通，同时从第一通气孔和第二通气孔散出，通过朝上开口的第一通气孔以及朝内开口的第二通气孔，使得检测筒内腔能够均匀散布热空气，加热源均匀布置，从而实现对电力设备全覆盖式的均匀加热过程，以避免单一加热源而导致加热不均的情况出现，保证了光热老化试验过程中加热方式的均匀性。
（3）通过设置夹紧组件，电力设备在放置过程中，滑动柱受到弹簧拉力作用，从而拉动活动板靠近电力设备，直到夹紧块抵靠在电力设备侧壁上，以实现对不同规格尺寸的电力设备的夹紧固定，同时活动板顶端的限位滑块始终在限位滑槽内滑动，保证了活动板在夹紧位移过程中的平衡稳定。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的截面示意图。
图3是本发明中检测筒与环形支架的传动关系示意图。
图4是本发明中环形支架的结构示意图。
图5是本发明中检测筒的内部结构示意图。
图6是本发明中加热组件的结构示意图。
图7是本发明中加热组件的另一结构示意图。
图8是本发明中夹紧组件的结构示意图。
图中：1、机架；101、固定套环；2、检测筒；201、支撑杆；202、第一轮圈；203、进风腔室；2031、进风孔；204、限位凸块；3、端盖；301、连接杆；4、升降支架；401、电动伸缩杆；402、升降导杆；5、驱动电机；501、螺杆；502、第二轮圈；503、传动带；504、导向杆；6、环形支架；601、光源；7、夹紧组件；701、置物架；702、活动板；703、滑动柱；704、限位支架；7041、限位滑槽；705、限位滑块；706、夹紧块；8、加热组件；810、涡状线管；811、第一通气孔；812、加热器；813、进气风扇；820、螺旋线管；821、第二通气孔。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2所示，本发明为一种电力设备光热老化联合检测设备，包括机架1和检测筒2，所述机架1上端设置有固定套环101，所述检测筒2外侧周向设置有限位凸块204，所述限位凸块204与固定套环101转动配合，所述检测筒2顶端设置有端盖3，所述端盖3顶端固定设置有升降支架4，所述端盖3与检测筒2盖合时形成转动密封，所述检测筒2底端连接有支撑杆201，所述支撑杆201转动安装于机架1上，所述检测筒2外侧设置有环形支架6，所述机架1上端固定设置有驱动电机5，所述驱动电机5用以驱动环形支架6进行升降运动以及驱动检测筒2进行旋转运动，所述检测筒2内部设置有夹紧组件7，所述端盖3底端通过连接杆301与夹紧组件7固定连接，所述检测筒2内壁上设置有加热组件8。
其中，所述检测筒2为透明罩体，所述环形支架6内壁周向均匀设置有若干光源601。
具体的，检测筒2由支撑杆201支撑，同时检测筒2与固定套环101转动配合，限位凸块204能够对检测筒2进行轴向运动约束，使其只能进行旋转运动，以避免检测筒2发生上下晃动。在检测过程中，电力设备被夹持固定于夹紧组件7内，同时夹紧组件7随着端盖3的闭合过程而置入检测筒2内，驱动电机5能够同步驱动环形支架6进行升降以及检测筒2进行旋转，由于检测筒2为透明材质制成，光源601会径直向检测筒2内发射强光，从而透过检测筒2对电力设备进行照射，随着环形支架6在上下往复的匀速升降过程以及检测筒2的同步旋转过程，实现对电力设备全覆盖式的均匀光照过程。与此同时，检测筒2内部的加热组件8能够对电力设备进行均匀加热，以保证光热老化试验过程中加热方式以及光照方式的均匀一致性。
如图5-图7所示，所述加热组件8包括设置在检测筒2内腔底部的涡状线管810以及设置在检测筒2内腔壁的螺旋线管820，所述检测筒2底部设置有进风腔室203，所述进风腔室203底部贯穿设置有若干进风孔2031，所述涡状线管810的中心端垂直伸入到进风腔室203内并与进气风扇813相连接，且该中心端上设置有加热器812，所述涡状线管810的另一端与螺旋线管820相连通，所述涡状线管810上均匀设置有若干朝上开口的第一通气孔811，所述螺旋线管820上均匀设置有若干朝内开口的第二通气孔821。
具体的，通过设置加热组件8，在加热过程中，空气由进风孔2031进入进风腔室203，然后通过进气风扇813被快速吸入到涡状线管810内，同时加热器812对空气进行升温加热，加热后的空气在涡状线管810和螺旋线管820内流通，同时从第一通气孔811和第二通气孔821散出，通过朝上开口的第一通气孔811以及朝内开口的第二通气孔821，使得检测筒2内腔能够均匀散布热空气，加热源均匀布置，从而实现对电力设备全覆盖式的均匀加热过程，以避免单一加热源而导致加热不均的情况出现，保证了光热老化试验过程中加热方式的均匀性。
如图1所示，所述机架1上端固定设置有电动伸缩杆401，所述电动伸缩杆401输出端与升降支架4的一端固定连接，所述升降支架4的另一端滑动贯穿设置有升降导杆402，所述升降导杆402底部固定设置在机架1上。
具体的，在检测之前，电动伸缩杆401推动升降支架4向上抬升，升降支架4带动端盖3抬起，端盖3通过连接杆301带动夹紧组件7抬升，直到夹紧组件7从检测筒2内伸出，然后向夹紧组件7内放置待检测的电力设备并进行夹紧固定，随后电动伸缩杆401带动升降支架4及端盖3下降，使得夹紧组件7置入检测筒2内腔中，直到端盖3与检测筒2顶端形成转动密封，此过程中，升降导杆402能够对升降支架4进行限位导向，保证其升降过程中的稳定性。
如图3所示，所述驱动电机5输出端连接有螺杆501，所述螺杆501底端与机架1转动配合，所述支撑杆201外侧套接设置有第一轮圈202，所述螺杆501外侧套接设置有第二轮圈502，所述第一轮圈202与第二轮圈502之间通过传动带503相连接，所述螺杆501螺纹贯穿环形支架6的一端，所述环形支架6的另一端滑动贯穿设置有导向杆504，所述导向杆504的上下两端与机架1固定连接。
具体的，驱动电机5启动，带动螺杆501旋转，螺杆501在旋转时会驱动环形支架6沿着导向杆504进行滑动，同时螺杆501带动第二轮圈502同步旋转，利用传动带503的传动作用，带动第一轮圈202及支撑轴转动，从而实现检测筒2的同步转动过程。通过驱动电机5控制螺杆501进行正向旋转或反向旋转，从而实现环形支架6的上下往复升降过程。
如图8所示，所述夹紧组件7包括底部的置物架701以及顶部的限位支架704，所述置物架701和限位支架704均呈十字型设置，所述置物架701端部设置有活动板702，所述活动板702底端通过滑动柱703与置物架701相连接，所述活动板702顶端与限位支架704滑动配合，所述限位支架704顶端中央通过连接柱与端盖3固定连接，所述活动板702内壁上固定设置有夹紧块706。
进一步的，所述置物架701端部设置有与滑动柱703相适配的滑动槽，所述滑动柱703滑动安装于滑动槽内，所述滑动柱703与滑动槽的槽壁之间设置有弹簧。
更进一步的，所述活动板702顶端固定设置有限位滑块705，所述限位支架704上设置有与限位滑块705相适配的限位滑槽7041，所述限位滑块705滑动安装于限位滑槽7041内。
具体的，通过设置夹紧组件7，电力设备在放置过程中，滑动柱703受到弹簧拉力作用，从而拉动活动板702靠近电力设备，直到夹紧块706抵靠在电力设备侧壁上，以实现对不同规格尺寸的电力设备的夹紧固定，同时活动板702顶端的限位滑块705始终在限位滑槽7041内滑动，保证了活动板702在夹紧位移过程中的平衡稳定。实际运用过程中，限位滑块705上下两端均向外延伸设置一段距离，以保证从上下两端夹住限位支架704，当端盖3通过连接杆301带动限位支架704升降位移时，利用限位滑块705上下两端的限位约束作用，使得限位支架704能够带动置物架701整体进行升降。
由于置物架701和限位支架704均呈十字型设置，在保证对电力设备进行稳定支撑的前提下，能够有效减小与电力设备的接触面积，从而在进行光照老化试验过程中，热空气以及照射光能够大面积覆盖电力设备，避免对电力设备造成遮挡以影响检测结果。
本实施例中，所述端盖3底部固定设置有温度传感器和光照度传感器，利用温度传感器实时监测加热温度，利用光照度传感器实时监测光照强度，并将检测信号反馈至控制后台，进而能够有效控制光照老化检测的老化程度及老化速度。
本发明的工作原理：如图1-图8所示，在检测之前，电动伸缩杆401推动升降支架4向上抬升，升降支架4带动端盖3抬起，端盖3通过连接杆301带动夹紧组件7抬升，直到夹紧组件7从检测筒2内伸出，然后向夹紧组件7内放置待检测的电力设备并进行夹紧固定。电力设备在放置过程中，滑动柱703受到弹簧拉力作用，从而拉动活动板702靠近电力设备，直到夹紧块706抵靠在电力设备侧壁上，以实现对不同规格尺寸的电力设备的夹紧固定，同时活动板702顶端的限位滑块705始终在限位滑槽7041内滑动，保证了活动板702在夹紧位移过程中的平衡稳定。当电力设备夹紧固定后，电动伸缩杆401带动升降支架4及端盖3下降，使得夹紧组件7置入检测筒2内腔中，直到端盖3与检测筒2顶端形成转动密封。驱动电机5启动，带动螺杆501旋转，螺杆501在旋转时会驱动环形支架6沿着导向杆504进行滑动，同时螺杆501带动第二轮圈502同步旋转，利用传动带503的传动作用，带动第一轮圈202及支撑轴转动，从而实现检测筒2的同步转动过程。由于检测筒2为透明材质制成，光源601会径直向检测筒2内发射强光，从而透过检测筒2对电力设备进行照射，随着环形支架6在上下往复的匀速升降过程以及检测筒2的同步旋转过程，实现对电力设备全覆盖式的均匀光照过程。与此同时，检测筒2内部的加热组件8能够对电力设备进行均匀加热，在加热过程中，空气由进风孔2031进入进风腔室203，然后通过进气风扇813被快速吸入到涡状线管810内，同时加热器812对空气进行升温加热，加热后的空气在涡状线管810和螺旋线管820内流通，同时从第一通气孔811和第二通气孔821散出，通过朝上开口的第一通气孔811以及朝内开口的第二通气孔821，使得检测筒2内腔能够均匀散布热空气，加热源均匀布置，从而实现对电力设备全覆盖式的均匀加热过程。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (3)
1.一种电力设备光热老化联合检测设备，包括机架（1）和检测筒（2），其特征在于，所述机架（1）上端设置有固定套环（101），所述检测筒（2）外侧周向设置有限位凸块（204），所述限位凸块（204）与固定套环（101）转动配合，所述检测筒（2）顶端设置有端盖（3），所述端盖（3）顶端固定设置有升降支架（4），所述端盖（3）与检测筒（2）盖合时形成转动密封，所述检测筒（2）底端连接有支撑杆（201），所述支撑杆（201）转动安装于机架（1）上，所述检测筒（2）外侧设置有环形支架（6），所述机架（1）上端固定设置有驱动电机（5），所述驱动电机（5）用以驱动环形支架（6）进行升降运动以及驱动检测筒（2）进行旋转运动，所述检测筒（2）内部设置有夹紧组件（7），所述端盖（3）底端通过连接杆（301）与夹紧组件（7）固定连接，所述检测筒（2）内壁上设置有加热组件（8）；
所述加热组件（8）包括设置在检测筒（2）内腔底部的涡状线管（810）以及设置在检测筒（2）内腔壁的螺旋线管（820），所述检测筒（2）底部设置有进风腔室（203），所述进风腔室（203）底部贯穿设置有若干进风孔（2031），所述涡状线管（810）的中心端垂直伸入到进风腔室（203）内并与进气风扇（813）相连接，且该中心端上设置有加热器（812），所述涡状线管（810）的另一端与螺旋线管（820）相连通，所述涡状线管（810）上均匀设置有若干朝上开口的第一通气孔（811），所述螺旋线管（820）上均匀设置有若干朝内开口的第二通气孔（821）；
在加热过程中，空气由进风孔（2031）进入进风腔室（203），然后通过进气风扇（813）被快速吸入到涡状线管（810）内，同时加热器（812）对空气进行升温加热，加热后的空气在涡状线管（810）和螺旋线管（820）内流通，同时从第一通气孔（811）和第二通气孔（821）散出，通过朝上开口的第一通气孔（811）以及朝内开口的第二通气孔（821），使得检测筒（2）内腔能够均匀散布热空气，加热源均匀布置；
所述机架（1）上端固定设置有电动伸缩杆（401），所述电动伸缩杆（401）输出端与升降支架（4）的一端固定连接，所述升降支架（4）的另一端滑动贯穿设置有升降导杆（402），所述升降导杆（402）底部固定设置在机架（1）上；
所述夹紧组件（7）包括底部的置物架（701）以及顶部的限位支架（704），所述置物架（701）和限位支架（704）均呈十字型设置，所述置物架（701）端部设置有活动板（702），所述活动板（702）底端通过滑动柱（703）与置物架（701）相连接，所述活动板（702）顶端与限位支架（704）滑动配合，所述限位支架（704）顶端中央通过连接柱与端盖（3）固定连接，所述活动板（702）内壁上固定设置有夹紧块（706）；
所述置物架（701）端部设置有与滑动柱（703）相适配的滑动槽，所述滑动柱（703）滑动安装于滑动槽内，所述滑动柱（703）与滑动槽的槽壁之间设置有弹簧；
所述活动板（702）顶端固定设置有限位滑块（705），所述限位支架（704）上设置有与限位滑块（705）相适配的限位滑槽（7041），所述限位滑块（705）滑动安装于限位滑槽（7041）内；
所述驱动电机（5）输出端连接有螺杆（501），所述螺杆（501）底端与机架（1）转动配合，所述支撑杆（201）外侧套接设置有第一轮圈（202），所述螺杆（501）外侧套接设置有第二轮圈（502），所述第一轮圈（202）与第二轮圈（502）之间通过传动带（503）相连接，所述螺杆（501）螺纹贯穿环形支架（6）的一端，所述环形支架（6）的另一端滑动贯穿设置有导向杆（504），所述导向杆（504）的上下两端与机架（1）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力设备光热老化联合检测设备，其特征在于，所述检测筒（2）为透明罩体，所述环形支架（6）内壁周向均匀设置有若干光源（601）。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种电力设备光热老化联合检测设备，其特征在于，所述端盖（3）底部固定设置有温度传感器和光照度传感器。
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