CN207906741U - 一种高压电抗器巡检装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高压电抗器巡检装置，是为了解决目前高压电抗器巡检装置自动化程度低、费力费物、巡检不便等问题。本实用新型包括导轨、底座、滑块、电机、动力传动系统、电机控制器和摄像头，所述导轨与底座相连，滑块设置在导轨上；电机设在底座上，电机通过动力传动系统与滑块相连，带动滑块沿着导轨上下滑动；电机控制器设在底座上，与电机相连；滑块上设有摄像头。本实用新型巡检自动化，灵活轻巧，便于操作，快速准确锁定线圈烧毁损坏的部位，方便对电抗器损坏部位进行修复维护。

Description

一种高压电抗器巡检装置

技术领域

本实用新型涉及一种巡检装置，特别涉及一种高压电抗器巡检装置。

背景技术

变电站的高压电抗器具有削弱空载时长线路工频电压升高、改善线路无功分布并降低线损、减少潜供电流，加速潜供电弧的熄灭，提高线路自动重合闸的成功率等重要作用，串联电抗器可以限制短路电流，维持母线有较高的残压。而腐蚀、污秽等因素容易导致电抗器局部烧坏，影响电力系统的正常运行，给人民生活、工业生产和国家带来严重的经济损失。所以一旦发现电抗器线圈发生局部烧毁，需立即定位烧毁部位，及时采取措施检修补救，把损失降到最低；定期检查电抗器内部线圈，发现隐患和缺陷，未雨绸缪，及时修复。但是，由于电抗器非常高大，且线圈间距狭窄(约10cm*5cm)，常规的检修手段不能发挥作用，因此需要一种能够深入到电抗器内部、自由穿行于线圈间的自动巡检装置，利用摄像头实时传输电抗器线圈内部影像。

目前，国内某公司设计了一种气动力爬行电抗器巡检机器小车，利用电抗器线圈间距基本一致的条件，将摄像头安装在小车的头部，小车有胶皮质爬行脚，使小车可以恰好卡在线圈之间，小车下方连接冲气管，将小车放进线圈间距，人在地面用打气装置打气为小车提供动力，胶皮质爬行脚上下摆动，小车向上移动，摄像头拍摄并传回线圈间画面。此装置实现了电抗器内部巡检、图片或视频资料回传，但缺点也很明显，主要如下：1.利用人打气提供动力，没有实现自动化；2.胶皮质爬行脚磨损太严重，需大量更换；3.电抗器线圈间距有差异，导致需实时调整爬行脚长度，费时费力。

此外，国内也有一些对于高压线路等的巡检机器人的研究与设计，但专门针对变电站高压电抗器巡检的研究较少。国外对巡检机器的研究早于国内，日本、加拿大等国对变电站巡检机器人的研究生产与使用也领先国内水平，但专门针对变电站高压电抗器巡检的研究也比较少。

发明内容

本实用新型是为了解决目前高压电抗器巡检装置自动化程度低、费力费物、巡检不便等问题，提供的一种高压电抗器巡检装置。

本实用新型包括导轨、底座、滑块、电机、动力传动系统、电机控制器和摄像头，所述导轨与底座相连，滑块设置在导轨上；电机设在底座上，电机通过动力传动系统与滑块相连，带动滑块沿着导轨上下滑动；电机控制器设在底座上，与电机相连；滑块上设有摄像头。

所述的导轨表面开设有滑槽，所述的滑块镶嵌在滑槽内，电机通过动力传动系统带动滑块沿着导轨上的滑槽上下滑动。

所述的动力传动系统包括传动轮和传动带，其中传动轮设在导轨上下两端，下端传动轮与电机相连；滑块上开设有通孔，传动带穿过滑块上的通孔，环绕在导轨上下传动轮上。

所述的导轨为模块化可拼接式导轨，每段导轨的首尾两端设有可相互啮合的接口。

所述的动力传动系统还可以是包括丝杠和丝杠螺母，所述的丝杠上下两端通过轴承与导轨上下两端相连，丝杠下端穿过轴承与电机通过联轴器相连；滑块上设有通孔，丝杠螺母设在通孔内，并套设在丝杠上。

所述的滑块上设有数据传输模块，数据传输模块与摄像头相连，摄像头通过数据传输模块与上位机相连，上位机可以是带显示器的电脑、手机等终端设备。数据传输模块可以是无线传输也可以是有线传输。

所述的导轨上下两端设有限位开关，所述的限位开关与电机控制器相连。

所述的电机与电机控制器之间设有电机驱动器，所述的电机驱动器设在底座上。

所述的电机控制器上设有显示屏和控制按键。

摄像头优选树莓派USB摄像头。

本实用新型的工作原理：

根据待检测的电抗器线圈的高度，选择可拼接式导轨或者丝杠导轨，将滑块安装于导轨上，通过电机控制器上的按键输出控制信号给电机驱动器，电机驱动器控制电机启动，电机通过动力传动系统控制滑块沿导轨向上运动，运动过程中，滑块上的摄像头拍摄电抗器内线圈的图像，并通过数据传输模块实时传回上位机，检修人员可以根据上位机显示的图像判断线圈破损位置，以便对电抗器工作状态进行评估，对其出现问题的部位进行确认以及维修补救，使故障尽快排除；当滑块运动到导轨上端并触发上端的限位开关时，限位开关发送信号给电机控制器，电机控制器接收信号后控制电机反转，带动滑块反向运行，直到触发导轨下端的限位开关时，下端限位开关发送信号给电机控制器，电机控制器控制电机停止运行；电机控制器上的显示屏可以显示电机运行状态和速度等信息，控制按键可以控制电机启停和运行速度。

本实用新型的有益效果：

1、巡检自动化：本实用新型中运用微处理器进行控制，使巡检过程自动化，工作人员只需对实时收到的图像进行观察分析，确认内部损坏部位；

2、灵活轻巧，便于操作：本实用新型充分考虑巡检对象的结构和空间限制，可以深入线圈内部，近距离巡检线圈烧毁区域，并实时传回图片或视频资料，并且可以根据电抗器中线圈的高度选择合适的导轨，拼接式导轨可以随意拼接成高度适合的巡检装置，操作更灵活；

3、快捷准确：本巡检装置能实时将电抗器内部情况传送至工作人员进行评估，以便工作人员快速准确锁定线圈烧毁损坏的部位，方便对电抗器损坏部位进行修复维护，或者对其实时评估排除潜在危害。

附图说明

图1为本实用新型实施例一整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例一导轨整体结构示意图。

图3为本实用新型实施例一滑块结构示意图。

图4为本实用新型实施例一导轨结构示意图。

图5为本实用新型实施例二整体结构示意图。

1、导轨 2、底座 3、滑块 4、电机 5、电机控制器

6、摄像头 7、滑槽 8、传动轮 9、传动带 10、通孔

11、数据传输模块 12、限位开关 13、电机驱动器 14、丝杠

15、丝杠螺母 16、轴承 17、联轴器。

具体实施方式

实施例一：

参照图1-图4所示：

本实用新型包括导轨1、底座2、滑块3、电机4、动力传动系统、电机控制器5和摄像头6，所述导轨1与底座2相连，滑块3设置在导轨1上；电机4设在底座2上，电机4通过动力传动系统与滑块3相连，带动滑块3沿着导轨1上下滑动；电机控制器5设在底座2上，与电机4相连；滑块3上设有摄像头6。

所述的导轨1表面开设有滑槽7，所述滑块3镶嵌在滑槽7内，电机4通过动力传动系统带动滑块3沿着导轨1上的滑槽7上下滑动。

所述的动力传动系统包括传动轮8和传动带9，其中传动轮8设在导轨1上下两端，下端传动轮8与电机4相连；滑块3上开设有通孔10，传动带9穿过滑块3上的通孔10，环绕在导轨1上下传动轮8上。

所述的导轨1为模块化可拼接式导轨1，每段导轨1的首尾两端设有可相互啮合的接口。

所述的滑块3上设有数据传输模块11，数据传输模块11与摄像头6相连，摄像头6通过数据传输模块11与上位机相连。

所述的导轨1上下两端设有限位开关12，所述的限位开关12与电机控制器5相连。

所述的电机4与电机控制器5之间设有电机驱动器13，所述的电机驱动器13设在底座2上。

所述的电机控制器5上设有显示屏和控制按键。

工作原理：

根据待检测的电抗器线圈的高度，选取若干段拼接式导轨1拼接到合适高度，导轨1间通过螺栓固定；将滑块3安装于导轨1上，通过电机控制器5上的按键输出控制信号给电机驱动器13，电机驱动器13控制电机4启动，电机4带动下端传动轮8转动，使传动带9转动，传动带9带动滑块3沿导轨1的滑槽7向上运动，运动过程中，滑块3上的摄像头6拍摄电抗器内部线圈的图像，并通过数据传输模块11实时传回上位机，检修人员可以根据上位机显示的图像判断线圈破损位置，以便对电抗器工作状态进行评估，对其出现问题的部位进行确认以及维修补救，使故障尽快排除；当滑块3运动到导轨1上端并触发上端的限位开关12时，限位开关12发送信号给电机控制器5，电机控制器5接收信号后控制电机4反转，带动滑块3反向运行，直到触发导轨1下端的限位开关12时，下端限位开关12发送信号给电机控制器5，电机控制器5控制电机4停止运行；电机控制器5上的显示屏可以显示电机4运行状态和速度等信息，控制按键可以控制电机4启停和运行速度。

实施例二：

参照图5所示：

本实用新型包括导轨1、底座2、滑块3、电机4、动力传动系统、电机控制器5和摄像头6，所述导轨1与底座2相连，滑块3设置在导轨1上；电机4设在底座2上，电机4通过动力传动系统与滑块3相连，带动滑块3沿着导轨1上下滑动；电机控制器5设在底座2上，与电机4相连；滑块3上设有摄像头6。

所述的动力传动系统包括丝杠14和丝杠螺母15，所述的丝杠14上下两端通过轴承16与导轨1上下两端相连，丝杠14下端穿过轴承16与电机4通过联轴器17相连；滑块3上设有通孔10，丝杠螺母15设在通孔10内，并套设在丝杠14上。

所述的滑块3上设有数据传输模块11，数据传输模块11与摄像头6相连，摄像头6通过数据传输模块11与上位机相连。

所述的导轨1上下两端设有限位开关12，所述的限位开关12与电机控制器5相连。

所述的电机4与电机控制器5之间设有电机驱动器13，所述的电机驱动器13设在底座2上。

所述的电机控制器5上设有显示屏和控制按键。

工作原理：

根据待检测的电抗器线圈的高度，选取合适高度的丝杠导轨1，将滑块3安装于丝杠14上，通过电机控制器5上的按键输出控制信号给电机驱动器13，电机驱动器13控制电机4启动，电机4通过联轴器17带动丝杠14转动，使滑块3沿导轨1向上运动，运动过程中，滑块1上的摄像头6拍摄电抗器内部线圈的图像，并通过数据传输模块11实时传回上位机，检修人员可以根据上位机显示的图像判断线圈破损位置，以便对电抗器工作状态进行评估，对其出现问题的部位进行确认以及维修补救，使故障尽快排除；当滑块3运动到导轨1上端并触发上端的限位开关12时，限位开关12发送信号给电机控制器5，电机控制器5接收信号后控制电机4反转，带动滑块3反向运行，直到触发导轨1下端的限位开关12时，下端限位开关12发送信号给电机控制器5，电机控制器5控制电机4停止运行；电机控制器5上的显示屏可以显示电机4运行状态和速度等信息，控制按键可以控制电机4启停和运行速度。

Claims (9)

1.一种高压电抗器巡检装置，其特征在于：包括导轨、底座、滑块、电机、动力传动系统、电机控制器和摄像头，所述导轨与底座相连，滑块设置在导轨上；电机设在底座上，电机通过动力传动系统与滑块相连，带动滑块沿着导轨上下滑动；电机控制器设在底座上，与电机相连；滑块上设有摄像头。

2.根据权利要求1所述的一种高压电抗器巡检装置，其特征在于：所述的导轨表面开设有滑槽，所述的滑块镶嵌在滑槽内，电机通过动力传动系统带动滑块沿着导轨上的滑槽上下滑动。

3.根据权利要求2所述的一种高压电抗器巡检装置，其特征在于：所述的动力传动系统包括传动轮和传动带，其中传动轮设在导轨上下两端，下端传动轮与电机相连；滑块上开设有通孔，传动带穿过滑块上的通孔，环绕在导轨上下传动轮上。

4.根据权利要求2所述的一种高压电抗器巡检装置，其特征在于：所述的导轨为模块化可拼接式导轨，每段导轨的首尾两端设有可相互啮合的接口。

5.根据权利要求1所述的一种高压电抗器巡检装置，其特征在于：所述的动力传动系统包括丝杠和丝杠螺母，所述的丝杠上下两端通过轴承与导轨上下两端相连，丝杠下端穿过轴承与电机通过联轴器相连；滑块上设有通孔，丝杠螺母设在通孔内，并套设在丝杠上。

6.根据权利要求1所述的一种高压电抗器巡检装置，其特征在于：所述的滑块上设有数据传输模块，数据传输模块与摄像头相连，摄像头通过数据传输模块与上位机相连。

7.根据权利要求1所述的一种高压电抗器巡检装置，其特征在于：所述的导轨上下两端设有限位开关，所述的限位开关与电机控制器相连。

8.根据权利要求1所述的一种高压电抗器巡检装置，其特征在于：所述的电机与电机控制器之间设有电机驱动器，所述的电机驱动器设在底座上。

9.根据权利要求1所述的一种高压电抗器巡检装置，其特征在于：所述的电机控制器上设有显示屏和控制按键。