CN208224426U - 一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，该装置包括安装在巡检设备上的巡检耦合剂管理组件以及和所述巡检耦合剂管理组件无线连接的安装在耦合剂加料站的耦合剂加料组件。通过安装在巡检设备上的巡检耦合剂管理组件，实现了耦合剂余量的实时检测，当检测到耦合剂余量低于最小预设值时，巡检设备自动运行到耦合剂加料组件处完成耦合剂添加任务，有效解决了巡检设备不能自动检测耦合剂容器内耦合剂余量，不能及时通知相关人员添加耦合剂只能通过人工定期保养添加耦合剂，增加人力投入的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于局部放电监测领域，具体是一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置。
背景技术
自动巡检技术具有可靠性高，抗恶劣环境强的特性，可以有效提高巡检效果，降低人员及物资投入。特别是对于类似电力设备检测等高危工作环境，自动巡检技术具有更强的优势和应用前景。目前轨道巡检设备已经在电力系统广泛使用，如城市电力隧道轨道巡检，电力配电室巡检等。
气体绝缘金属封闭设备是一种重要的电力设备，主要包括气体绝缘金属全封闭输电线路GIL(Gas-insulated Metal-enclosed Transmission Line,GIL)、气体绝缘金属封闭开关设备(Gas-insulated Metal-enclosed Switchgear,GIS)、以及其他各类用正常或压缩气体绝缘的电力设备。该类设备被广泛的应用于电力系统中。根据规定，需定期对气体绝缘金属封闭设备开展局部放电超声波检测工作，然而，目前超声波局部放电检测主要由人工完成，但常规人工巡检设备较重、耗时较长，检测人员的水平也不可避免地直接影响检测效果，极易产生“检测死角”。因此，急需探索全自动智能检测方法，以提高局部放电超声波检测的工作效率，避免人工巡检的危险，提高巡检质量和效果。自动巡检设备正是针对这一问题而提出的解决方案，对于气体绝缘金属封闭设备的局部放电超声波检测工作而言，在进行检测时需要在超声波探头表面涂一层耦合剂，以使其紧贴被测设备表面。在检测过程中，自动检测装置需携带装有耦合剂的容器，不过，自动巡检设备不能自动检测耦合剂容器内耦合剂余量，且不能及时通知相关人员添加耦合剂，只能通过人工定期保养添加到容器内，此过程增加了人力投入，且可能出现耦合剂未能及时添加导致局放检测效果不佳的风险。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，通过安装在巡检设备上的巡检耦合剂管理组件，实现了耦合剂余量的实时检测，当检测到耦合剂余量低于最小预设值时，自动巡检设备将自动运行到耦合剂加料组件处完成耦合剂添加任务，有效解决了巡检设备不能自动检测耦合剂容器内耦合剂余量，不能及时通知相关人员添加耦合剂，只能通过人工定期保养添加耦合剂，增加人力投入且可能出现耦合剂未能及时添加导致局放检测效果不佳的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，包括巡检耦合剂管理组件和耦合剂加料组件，所述巡检耦合剂管理组件安装在巡检设备上，所述耦合剂加料组件安装在加料站，所述加料站设有用于存储耦合剂的加料耦合剂容器；
所述耦合剂加料组件包括加料耦合剂控制模块以及与所述加料耦合剂控制模块电连接的加料耦合剂液位检测模块、加料无线通讯模块和耦合剂加注驱动模块，所述加料耦合剂液位检测模块用于检测所述加料耦合剂容器内的耦合剂余量，所述加料耦合剂控制模块用于控制所述耦合剂加注驱动模块为所述巡检设备加注耦合剂；
所述巡检耦合剂管理组件包括巡检耦合剂容器、巡检控制模块、巡检耦合剂控制模块、巡检无线通信模块和巡检耦合剂液位检测模块，所述巡检耦合剂液位检测模块用于检测所述巡检耦合剂容器内的耦合剂余量，所述巡检控制模块用于控制所述巡检设备运动到加料站通过所述耦合剂加料组件添加耦合剂；所述耦合剂加料组件与巡检耦合剂管理组件通过所述加料无线通讯模块和巡检无线通信模块无线通讯连接。
具体地，所述耦合剂加料组件还包括加料嘴，加料嘴驱动模块、加料嘴电机和耦合剂加注电机；
所述加料嘴驱动模块分别与所述加料嘴电机、加料耦合剂控制模块电连接，用于驱动所述加料嘴电机正转/反转；
所述耦合剂加注电机分别与所述耦合剂加注驱动模块、加料耦合剂控制模块电连接，用于驱动所述耦合剂加注电机正转/反转。
具体地，所述巡检耦合剂管理组件还包括设置在所述巡检耦合剂容器上的加料口、挡板以及巡检到位检测模块和挡板到位检测模块；
所述加料口与加料嘴相匹配，所述挡板设置在所述加料口处用于开闭所述加料口；
进一步地，所述巡检到位检测模块用来检测巡检设备是否到达耦合剂加料组件指定位置，从而提高巡检设备定位精度，使得所述巡检设备更准确的到达耦合剂加料组件的指定位置，同时还能节省所述巡检设备与加料站的对接时间，提升工作效率；所述挡板到位检测模块用来检测挡板是否开启到位，从而提高加料嘴与加料口的对接精度，防止耦合剂在加注过程中外泄。
具体地，所述局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置还包括控制终端，所述控制终端与所述巡检无线通信模块通过无线方式连接；所述控制终端接收巡检耦合剂管理组件传输的数据信息，并对上传的数据进行诊断、分析以及实时显示，当数据异常时，所述控制终端会有报警提示，以便通知维护人员检查维护。
所述控制终端为移动智能终端、电脑或工控机等。
具体地，所述耦合剂加料组件还包括报警模块，所述报警模块为声光报警器，所述报警模块与所述加料耦合剂控制模块电连接，当所述加料嘴电机/耦合剂加注电机异常、耦合剂异常或者通讯异常时，所述声光报警器会响应。
一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加方法，包括以下步骤：
S1，当巡检设备内部的巡检耦合剂液位检测模块检测到巡检耦合剂容器内的耦合剂余量低于最小预设值时，巡检控制模块控制所述巡检设备运动到加料站的耦合剂加料组件处；
S2，所述巡检设备通过巡检无线通信模块将加料任务信号和巡检设备运动到位信号发送给所述耦合剂加料组件；
S3，所述耦合剂加料组件在接收到所述巡检设备发送的加料任务信号和运动到位信号后，通过加料耦合剂控制模块控制所述巡检设备与加料站完成对接；
S4，所述耦合剂加料组件通过加料耦合剂控制模块控制耦合剂加注驱动模块给所述巡检设备上的巡检耦合剂容器添加耦合剂；
S5，所述巡检耦合剂液位检测模块实时检测巡检耦合剂容器内的耦合剂余量，当耦合剂余量加注达到最大预设值时，所述巡检设备通过巡检无线通信模块将停止加料信号发送给耦合剂组件；
S6，当所述加料无线通信模块接收到巡检设备发送的停止加料信号或者超时未收到信号时，所述加料耦合剂控制模块控制所述耦合剂加注驱动模块停止加注耦合剂。
具体地，步骤S2中，所述巡检设备运动到位信号通过巡检到位检测模块检测，所述巡检到位检测模块与巡检控制模块电连接。
具体地，步骤S3中，所述巡检设备与加料站的对接过程为：通过所述加料耦合剂控制模块控制所述加料嘴驱动模块驱动加料嘴电机正向转动，使加料嘴伸出顶开位于加料口处的挡板并达到预设位置。
具体地，步骤S4中，在添加耦合剂之前，通过挡板到位检测模块检测所述加料口处的挡板是否开启到位，若开启到位则通过所述巡检无线通信模块将加料准备就绪信号发送给所述耦合剂加料组件；
进一步地，当所述耦合剂加料组件接收到加料准备就绪信号后，通过所述加料耦合剂控制模块控制加料嘴驱动模块驱动加料嘴电机停止正向转动，并控制耦合剂加注驱动模块驱动耦合剂加注电机运转，开始加注耦合剂。
具体地，步骤S6中，当所述加料无线通讯模块接收到巡检设备发送的停止加料信号时，所述加料耦合剂控制模块控制所述耦合剂加注电机停止运转，并控制所述加料嘴电机反向转动使加料嘴缩回所述耦合剂加料组件，完成耦合剂加注任务；
进一步地，若所述加料无线通讯模块超时未收到信号时，所述加料耦合剂控制模块控制所述耦合剂加注驱动模块停止加注耦合剂，并控制报警模块响应通信异常报警信号。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型通过在巡检设备上安装巡检耦合剂管理组件，通过巡检耦合剂管理组件对巡检设备的耦合剂余量进行实时检测，当检测到耦合剂余量低于最小预设值时，巡检设备将自动运行到耦合剂加料组件处完成耦合剂添加任务，从而减少了人力投入，降低了成本，还避免了因人为原因造成的检测效果不佳和安全问题；(2)控制终端与巡检设备通过无线方式连接，用于接收巡检耦合剂管理组件传输的数据信息，并对上传的数据进行诊断、分析以及实时显示，当数据异常时，所述控制终端会有报警提示，以便通知维护人员检查维护；(3)巡检设备上设有巡检到位检测模块和挡板到位检测模块，所述巡检到位检测模块用来检测巡检设备是否到达耦合剂加料组件指定位置，从而提高巡检设备定位精度；所述挡板到位检测模块用来检测挡板是否开启到位，从而提高加料嘴与加料口的对接精度。
附图说明
图1为本实用新型巡检耦合剂管理组件及耦合剂加料组件连接结构示意框图；
图2为实施例1中巡检设备运动减速定位示意图；
图3为本实用新型耦合剂自动添加装置结构示意图；
图4为本实用新型巡检设备加料流程图；
图5为本实用新型耦合剂加料组件加料流程图；
图中：1、加料嘴电机；2、耦合剂加注电机；3、加料耦合剂容器；4、加料嘴伸缩杆；5、加料嘴；6、活塞；7、挡板到位检测模块；8、加料软管；9、挡板；10、巡检耦合剂容器；11、加料口；12、推杆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，包括巡检耦合剂管理组件和耦合剂加料组件，所述巡检耦合剂管理组件安装在巡检设备上，所述耦合剂加料组件安装在加料站，所述加料站设有用于存储耦合剂的加料耦合剂容器3；
所述巡检耦合剂管理组件包括巡检耦合剂容器10、挡板9、巡检控制模块、巡检耦合剂控制模块、巡检无线通信模块、巡检到位检测模块、挡板到位检测模块7、巡检耦合剂液位检测模块；所述巡检无线通信模块、巡检到位检测模块、巡检耦合剂控制模块均与所述巡检控制模块电连接，所述挡板到位检测模块7、巡检耦合剂液位检测模块均与所述巡检耦合剂控制模块电连接；
具体地，所述巡检耦合剂容器10体积较小，安装于所述巡检设备内部，所述巡检耦合剂容器10内装有耦合剂，所述耦合剂用于涂抹在超声波探头前端；所述巡检耦合剂液位检测模块用于检测所述巡检耦合剂容器10内耦合剂的余量，能实时读取耦合剂的余量，可通过放置液位传感器或者类似检测功能设备实现容器内耦合剂余量检测，当容器内耦合剂余量低于最小预设值时，产生报警信息，并将该报警信息通知给巡检控制模块，巡检控制模块结合当前执行任务情况，在合适时间将巡检设备运动到加料站处进行加料。在执行加料任务中时，巡检耦合剂液位检测模块实时获知当前耦合剂余量，当余量增加到最大预设值时，触发报警信息并通知给巡检控制模块，巡检控制模块通知加料站停止加料并离开加料站。巡检到位检测模块主要用于检测巡检设备是否已成功到达耦合剂加料站；巡检控制模块主要实现巡检设备整个控制逻辑；巡检无线通信模块主要实现巡检设备和耦合剂加料组件之间通信。
所述耦合剂加料组件包括加料嘴5，加料耦合剂控制模块，以及与所述加料耦合剂控制模块电连接的加料无线通信模块、加料耦合剂液位检测模块、加料嘴驱动模块、耦合剂加注驱动模块；所述耦合剂加料组件与巡检耦合剂管理组件通过所述加料无线通讯模块和巡检无线通信模块无线通讯连接；所述加料嘴驱动模块连接加料嘴电机1，所述耦合剂加注驱动模块连接耦合剂加注电机2，所述耦合剂加注电机2的转轴连接推杆12，所述推杆12连接活塞6，在所述加料嘴5和活塞6之间通过加料软管8连通，以便加注耦合剂；
具体地，所述加料耦合剂容器3内存储较大量的耦合剂，加料耦合剂控制模块用于控制所述耦合剂加注电机2运转、加料耦合剂液位检测模块数据读取以及与巡检设备通信；当所述耦合剂加注电机2正向运转时，所述推杆12推动活塞6向前运动，从而将耦合剂注入所述巡检设备的巡检耦合剂容器10内；所述加料耦合剂液位检测模块用于检测设备内耦合剂的余量，所述加料无线通信模块用于实现所述巡检设备与耦合剂加料站之间的通信。
如图2所示，所诉巡检控制模块负责控制所述巡检设备运动到所述耦合剂加料组件指定位置，为了提高定位精度，所述巡检设备上设有巡检到位检测模块，在加料站点处设有特定待检测对象；当所述巡检设备运动到该位置时，所述巡检到位检测模块被触发，巡检设备停止运动，所述巡检设备即可精确定位到耦合剂加料组件的指定位置；为了提高所述巡检设备一次定位的成功率，所述巡检设备在距离加料站10米左右开始减速运动，避免所述巡检设备因速度过高急停引起的定位误差。
具体地，所述巡检耦合剂容器10上设有加料口11，所述挡板9设置在所述加料口11处用于开闭所述加料口11，所述加料口11与所述加料嘴5相匹配；
进一步地，如图3所示，所述巡检耦合剂容器10上的加料口11处设置有用于开闭所述加料口11的挡板9，在没有执行加料任务或者加料站的加料嘴5没有伸缩到位的情况下，所述挡板9由关闭弹簧使挡板9处于常闭状态，确保外部灰尘杂质不会进入到耦合剂中，同时防止所述巡检设备在运动及震动过程中耦合剂溢出；
进一步地，所述巡检设备上设有挡板到位检测模块7，当所述加料口11处的挡板9被加料嘴5顶开到一定位置后便会触发所述挡板到位检测模块7，所述挡板到位检测模块7会将挡板到位信息上传至所述巡检耦合剂控制模块，所述巡检耦合剂控制模块通过巡检无线通信模块通知所述加料耦合剂控制模块开始加注耦合剂；如果在执行加料任务时，所述挡板到位检测模块7超时未被触发，所述加料耦合剂控制模块控制所述报警模块响应；所述加料嘴电机1驱动加料嘴伸缩杆4正向运转/反向运转以实现所述加料嘴5的伸/缩。
具体地，当所述巡检设备运动到耦合剂加料组件的指定位置时，所述巡检设备通过无线通信方式和所述加料站建立通信连接，通知所述加料耦合剂控制模块开始执行加料任务；
进一步地，所述加料耦合剂控制模块控制所述加料嘴电机1驱动加料嘴伸缩杆4伸出到加料口11处，当所述加料耦合剂控制模块接收到加料准备就绪信号时，所述加料嘴电机1停止运转，所述耦合剂加注电机2开始运转以加注耦合剂。
作为本实施例优选地实施方案，所述加料嘴电机1和耦合剂加注电机2均设有距离反馈模块，当所述加料口11处的挡板到位检测模块7失效时，所述加料耦合剂控制模块可通过所述加料嘴电机1反馈行进距离信息，并控制所述加料嘴电机1驱动所述加料嘴5停止伸缩，所述报警模块会响应挡板到位检测异常报警信号，避免所述加料嘴5伸缩过度顶坏所述巡检设备；当所述加料耦合剂控制模块超时未收到所述巡检设备反馈的加料口11准备就绪信号，所述加料嘴5将被收回。
具体地，所述加料耦合剂控制模块可通过耦合剂加注电机2的行进距离来计算已加注的耦合剂余量，在所述巡检设备与加料站通信出现异常或者所述加料站超时未收到所述巡检设备反馈的加注完成信息时，所述加料耦合剂控制模块控制耦合剂加注电机2停止加注耦合剂，避免因通信异常导致耦合剂溢出；另外，通过电机反馈信息可以有效监测电机工作状态，运行异常报警等。
具体地，所述巡检无线通信模块与控制终端无线连接，所述控制终端包括移动智能终端、电脑或工控机等；所述控制终端接收巡检耦合剂管理组件传输的数据信息，并对上传的数据进行诊断、分析以及实时显示，当数据异常时，所述控制终端会有报警提示，以便通知维护人员检查维护。
实施例2
如图4、5所示，本实施例提供了一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加方法，包括以下步骤：
S1，当巡检设备内部的巡检耦合剂液位检测模块检测到耦合剂余量低于最小预设值时，巡检控制模块控制所述巡检设备运动到加料站的耦合剂加料组件处；
S2，所述巡检设备通过巡检无线通信模块将加料任务信号和巡检到位检测模块检测的运动到位信号发送给所述耦合剂加料组件；
S3，加料无线通信模块接收到巡检设备发送的加料任务信号和运动到位信号，加料耦合剂控制模块控制加料嘴驱动模块驱动加料嘴电机1正向运动使加料嘴5达到预设位置，并通过加料嘴5将加料口11处的挡板9顶开；
S4，挡板到位检测模块7检测所述加料口11处的挡板9是否开启到位，若到位则所述巡检设备通过所述巡检无线通信模块将加料准备就绪信号发送给所述耦合剂加料组件；
S5，当所述加料无线通讯模块接收到巡检设备反馈的加料准备就绪信号时，所述加料耦合剂控制模块控制加料嘴驱动模块驱动加料嘴电机1停止运动，并控制耦合剂加注驱动模块驱动耦合剂加注电机2运动，开始加注耦合剂；
S6，所述巡检耦合剂液位检测模块实时检测巡检耦合剂容器10内的耦合剂余量，当耦合剂余量加注达到最大预设值时，所述巡检设备通过巡检无线通信模块将停止加料信号发送给耦合剂组件；
S7，当所述加料无线通信模块接收到巡检设备发送的停止加料信号时，所述加料耦合剂控制模块控制所述耦合剂加注电机2停止运动，并控制所述加料嘴电机1反向运动使加料嘴5缩回所述耦合剂加料组件，耦合剂加注完成；若所述加料无线通讯模块超时未收到信号时，所述加料耦合剂控制模块控制所述耦合剂加注驱动模块停止加注耦合剂，并控制报警模块响应通信异常报警信号。
本实用新型通过安装在巡检设备上的巡检耦合剂管理组件，实现了耦合剂余量的实时检测，当检测到耦合剂余量低于预设值时，巡检设备自动运行到耦合剂加料组件完成耦合剂添加任务，有效解决了巡检设备不能自动检测耦合剂容器内耦合剂余量，不能及时通知相关人员添加耦合剂只能通过人工定期保养添加耦合剂，增加人力投入的问题。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，其特征在于，包括巡检耦合剂管理组件和耦合剂加料组件，所述巡检耦合剂管理组件安装在巡检设备上，所述耦合剂加料组件安装在加料站，所述加料站设有用于存储耦合剂的加料耦合剂容器(3)；
所述耦合剂加料组件包括加料耦合剂控制模块以及与所述加料耦合剂控制模块电连接的加料耦合剂液位检测模块、加料无线通讯模块和耦合剂加注驱动模块，所述加料耦合剂液位检测模块用于检测所述加料耦合剂容器(3)内的耦合剂余量，所述加料耦合剂控制模块用于控制所述耦合剂加注驱动模块为所述巡检设备加注耦合剂；
所述巡检耦合剂管理组件包括巡检耦合剂容器(10)、巡检控制模块、巡检耦合剂控制模块、巡检无线通信模块和巡检耦合剂液位检测模块，所述巡检耦合剂液位检测模块用于检测所述巡检耦合剂容器(10)内的耦合剂余量，所述巡检控制模块用于控制所述巡检设备运动到加料站通过所述耦合剂加料组件添加耦合剂；所述耦合剂加料组件与巡检耦合剂管理组件通过所述加料无线通讯模块和巡检无线通信模块无线通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，其特征在于，所述耦合剂加料组件还包括加料嘴(5)，加料嘴驱动模块和加料嘴电机(1)；
所述加料嘴驱动模块分别与所述加料嘴电机(1)、加料耦合剂控制模块电连接，用于驱动所述加料嘴电机(1)正转/反转。
3.根据权利要求1所述的一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，其特征在于，所述耦合剂加料组件还包括耦合剂加注电机(2)；
所述耦合剂加注电机(2)分别与所述耦合剂加注驱动模块、加料耦合剂控制模块电连接，用于驱动所述耦合剂加注电机(2)正转/反转。
4.根据权利要求1所述的一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，其特征在于，所述巡检耦合剂管理组件还包括设置在所述巡检耦合剂容器(10)上的加料口(11)和挡板(9)；
所述加料口(11)与加料嘴(5)相匹配，所述挡板(9)设置在所述加料口(11)处用于开闭所述加料口(11)。
5.根据权利要求4所述的一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，其特征在于，所述巡检耦合剂管理组件还包括挡板到位检测模块(7)；
所述挡板到位检测模块(7)与所述巡检控制模块电连接，用于检测所述加料口(11)处的挡板(9)是否开启到位。
6.根据权利要求4所述的一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，其特征在于，所述巡检耦合剂管理组件还包括巡检到位检测模块；
所述巡检到位检测模块与巡检控制模块电连接，用于检测所述巡检设备是否到达所述耦合剂加料组件的指定位置。
7.根据权利要求1所述的一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，其特征在于，所述局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置还包括控制终端，所述控制终端与所述巡检无线通信模块通过无线方式连接；
所述控制终端为移动智能终端、电脑或工控机。
8.根据权利要求1所述的一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置，其特征在于，所述耦合剂加料组件还包括报警模块，所述报警模块与所述加料耦合剂控制模块电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820960397.2U CN208224426U (zh) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | 一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置 |
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| CN201820960397.2U CN208224426U (zh) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | 一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置 |
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| CN208224426U true CN208224426U (zh) | 2018-12-11 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108663607A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-10-16 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置及方法 |
-
2018
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| CN108663607B (zh) * | 2018-06-21 | 2023-09-08 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种局部放电超声波检测耦合剂自动添加装置及方法 |
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