CN215986198U - 一种局部放电检测装置及局部放电巡检设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种局部放电检测装置及局部放电巡检设备，属于变电站检修设备技术领域，局部放电检测装置包括探头、伸缩机构、弹性连接结构、控制机构及感应开关；伸缩机构具有能够移动的伸缩臂，探头设置于伸缩臂的外伸端；弹性连接结构位于探头和伸缩臂之间，且与探头和伸缩臂连接，弹性连接结构至少能够使探头沿伸缩臂的伸缩方向移动；控制机构与伸缩机构电连接，用于控制伸缩臂的移动；感应开关与控制机构电连接，用于控制伸缩臂的移动，探头能够通过弹性连接结构被压缩而触碰到感应开关，进而控制伸缩臂的移动；局部放电巡检设备包括局部放电检测装置。本装置旨在解决现有技术中探头与待测体表面不易紧密贴合的技术问题。

Description

一种局部放电检测装置及局部放电巡检设备

技术领域

本申请属于变电站检修设备技术领域，尤其涉及一种局部放电检测装置及局部放电巡检设备。

背景技术

变电站内开关柜的巡检工作是变电站运行维护过程中必不可少的环节之一。其中，开关柜的局部放电检测(简称局放检测)是反应开关柜绝缘状况的有效手段，也是当前研究的热点。

目前，开关柜的局放检测主要是通过将局放检测仪的探头抵接在开关柜的柜体上逐个进行检测。但是实际检测操作过程中，局放检测仪的探头常常无法与柜体的表面实现较好地贴合，从而影响检测的准确性。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种局部放电检测装置及局部放电巡检设备，旨在解决现有技术中探头与待测体表面不易紧密贴合的技术问题。

本申请的第一目的是提供一种局部放电检测装置，包括

探头，用于采集待测体的局部放电信息；

伸缩机构，具有能够移动的伸缩臂，所述探头设置于所述伸缩臂的外伸端；

弹性连接结构，位于所述探头和所述伸缩臂之间，且分别与所述探头和所述伸缩臂连接，所述弹性连接结构至少能够使所述探头沿所述伸缩臂的伸缩方向移动；

控制机构，与所述伸缩机构电连接，用于控制所述伸缩臂的移动；及

感应开关，设置于所述探头与所述伸缩臂之间，所述感应开关与所述控制机构电连接，用于通过所述控制机构控制所述伸缩臂的移动，所述探头能够通过所述弹性连接结构被压缩而触碰到所述感应开关，进而控制所述伸缩臂的移动。

进一步地，所述弹性连接结构为至少设有弹簧的连接结构。

进一步地，所述弹性连接结构包括至少一个弹簧，所述弹簧呈柱状延伸，所述弹簧的一延伸端连接于所述探头，所述弹簧的另一延伸端连接于所述伸缩臂。

进一步地，所述弹簧的数量为3，三个所述弹簧沿同一圆周间隔平行布置，三个所述弹簧的一延伸端连接于所述探头，三个所述弹簧的另一延伸端连接于所述伸缩臂。

进一步地，所述探头包括探头罩壳和位于所述探头罩壳内部的探头本体，所述探头罩壳能够通过所述弹性连接结构被压缩而触碰到所述感应开关。

进一步地，所述伸缩机构还包括固定臂、动力部件以及丝杠传动组件，所述固定臂通过所述丝杠传动组件与所述伸缩臂滑动连接，所述动力部件分别与所述丝杠传动部件和所述控制机构连接。

本申请相对于现有技术的技术效果是：本局部放电检测装置能够使探头与柜体的外表面之间具有一定的挤压力，有利于减小探头与柜体表面之间的缝隙，能够使探头与柜体表面紧密贴合，提高检测的准确性；另外，在弹性连接结构被压缩至预定的位置时，弹性连接结构产生的弹性压力达到预设压力，达到预定压力后通过感应开关触发控制机构，使控制机构控制伸缩臂停止向柜体表面移动，能够限制探头对柜体的挤压力，避免探头对柜体表面的挤压力过大而对探头和柜体表面造成损坏，影响检测的准确性。

本申请的第二目的是提供一种局部放电巡检设备，包括如上述任一项所述的局部放电检测装置，还包括可移动的车体和连接于所述车体上的升降机构，所述局部放电检测装置连接于所述升降机构的移动升降端，所述探头的探射方向与所述车体的移动方向垂直。

进一步地，所述升降机构包括第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂的一端与所述第二连接臂的一端通过齿轮组转动连接，所述第一连接臂的另一端与所述车体定位转动连接，所述第二连接臂的另一端与所述局部放电检测装置定位转动连接或固定连接。

进一步地，所述车体包括车架和与所述车架底部连接的第一轮组、第二轮组和第三轮组，所述第一轮组、所述第二轮组和所述第三轮组在所述车架的移动方向上线性间隔排布，位于中部的所述第二轮组为驱动轮组，位于前后两端的所述第一轮组和所述第三轮组为万向轮组。

进一步地，所述局部放电巡检设备还包括导航定位系统和云台系统，所述导航定位系统连接于所述车体的前端，所述云台系统连接于所述升降机构的移动升降端。

本申请相对于现有技术的技术效果是：本局部放电巡检设备能够移动检测，且局部放电检测装置可以升降并检测，局部放电检测装置能够使探头与柜体的外表面之间具有一定的挤压力，有利于减小探头与柜体表面之间的缝隙，能够使探头与柜体表面紧密贴合，提高检测的准确性；另外，在弹性连接结构被压缩至预定的位置时，弹性连接结构产生的弹性压力达到预设压力，达到预定压力后通过感应开关触发控制机构，使控制机构控制伸缩臂停止向柜体表面移动，能够限制探头对柜体的挤压力，避免探头对柜体表面的挤压力过大而对探头和柜体表面造成损坏，影响检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种局部放电检测装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种局部放电检测装置在压缩极限位置的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种局部放电检测装置在一压缩状态的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种局部放电检测装置的整体结构示意图；

图5是图4的外部结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种局部放电巡检设备的结构示意图；

图7是图6的使用状态示意图。

附图标记说明：1、局部放电检测装置；11、探头；12、弹性连接结构；13、感应开关；14、伸缩机构；141、伸缩臂；1411、凹槽；142、固定臂；143、丝杠传动组件；144、动力部件；2、导航定位系统；3、柜体；4、云台系统；5、升降机构；51、第一连接臂；52、第二连接臂；6、车体；61、车架；62、第一轮组；63、第二轮组；64、第三轮组。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上部”、“下部”、“朝上”、“竖直”、“水平”、“底”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。

请参阅图1-3所示，本申请实施例的第一目的是提供的一种局部放电检测装置，包括探头11、弹性连接结构12、控制机构以及感应开关13；探头11的内部设有传感器，探头11用于采集待测体的局部放电信息，并将局部放电信息传送至控制机构，探头11的探射端用于抵接在待测体的表面(柜体3的外表面)；伸缩机构14具有能够移动的伸缩臂141，探头11设置于伸缩臂141的外伸端，伸缩臂141移动能够带动探头11靠近或远离柜体3的外表面，伸缩臂141向外伸出，使探头11的探射端顶接在柜体3的外表面；伸缩机构14用于根据控制机构的控制指令伸长或缩短；感应开关13用于在弹性连接结构12被挤压与探头11接触时产生制动指令，制动指令用于指示控制机构控制伸缩机构14停止伸长，即控制伸缩臂141停止移动；弹性连接结构12位于探头11和伸缩臂141之间，且分别与探头11和伸缩臂141连接，弹性连接结构12至少能够使探头11沿伸缩臂141的伸缩方向移动；控制机构与伸缩机构14电连接，用于控制伸缩臂141的移动；感应开关13设置于探头11与伸缩臂141之间，具体的，感应开关13位于探头11的后方，定义探头远离伸缩臂的方向为前方，对应的探头靠近伸缩臂的方向为后方，感应开关13可固定连接于伸缩臂141上，感应开关13与控制机构电连接，用于通过控制机构控制伸缩臂141的移动，具体地，感应开关13包括触控开关或压力传感器，感应开关13动作能够使移动的伸缩臂141停止移动，探头11能够通过弹性连接结构12被压缩而触碰到感应开关13，进而控制伸缩臂141停止移动。

本检测装置的工作过程为，首先使本装置置于待检测的柜体3的侧部，此时探头11的探射端朝向柜体3表面，伸缩机构14垂直于柜体3的表面，即伸缩臂141的伸缩方向垂直于柜体3表面；然后通过控制机构控制伸缩臂141朝向柜体3表面移动，移动的过程中外伸端的探头11首先接触到柜体3的外表面，在探头11接触到柜体3的外表面之前弹性连接结构12处于自由状态，当伸缩臂141继续向柜体3表面移动时，弹性连接结构12被压缩，使弹性连接结构12能够对探头11产生压力，探头11在弹性连接结构12产生的压力的作用下被牢牢压紧在柜体3的外表面；在伸缩臂141带动探头11继续朝向柜体3表面移动的过程中，探头11触碰到感应开关13，感应开关13动作，通过控制机构控制伸缩臂141停止移动；探头11达到最终的检测位置，进而对柜体3表面进行局部放电的检测。

在本实施方式中，探头11与柜体3的外表面之间具有一定的挤压力，有利于减小探头11与柜体3表面之间的缝隙，能够使探头11与柜体3表面紧密贴合，提高检测的准确性；另外，在弹性连接结构12被压缩至预定的位置时，弹性连接结构12产生的弹性压力达到预设压力，达到预定压力后通过感应开关13触发控制机构，使控制机构控制伸缩臂141停止向柜体3表面移动，能够限制探头11对柜体3的挤压力，避免探头11对柜体3表面的挤压力过大而对探头11和柜体3表面造成损坏，影响检测的准确性。

在其中一个实施例中，弹性连接结构12为至少设有弹簧的连接结构。

在本实施方式中，弹簧的伸缩能力较强，能够储存变形能，压缩变形后能够对探头11形成挤压力，有利于保证探头11与柜体3表面之间的挤压作用，且设有弹簧的连接结构释放变形能时，更加缓和，对柜体3表面具有保护作用，另外，设有弹簧的连接结构容易制作，有利于降低生产成本；弹簧可以组合形成各种连接方式，此处不作限定，能够使探头11沿伸缩臂141的伸缩方向移动即可。

在其中另一实施例中，如图1-3所示，弹性连接结构12包括至少一个弹簧，弹簧呈柱状延伸，弹簧的一延伸端连接于探头11，弹簧的另一延伸端连接于伸缩臂141；具体地，弹簧的数量为3，三个弹簧沿同一圆周间隔平行布置，三个弹簧的一延伸端连接于探头11，三个弹簧的另一延伸端连接于伸缩臂141；对应的伸缩臂141的与弹簧连接的外伸端具有凹槽1411，弹性连接结构12设置于凹槽1411内，且一端与凹槽1411的槽底固定，另一端与探头11固定，探头11部分位于凹槽1411内，探头11可至少部分伸出凹槽1411，使探头11的探射端能够与柜体3的表面抵接，探头能够在凹槽1411内移动，探头11在凹槽1411内的移动方向平行于伸缩臂141的移动方向；感应开关13位于凹槽1411内，且与凹槽1411的侧壁固定连接，感应开关13位于槽底和探头11之间。

在本实施方式中，弹簧为柱状弹簧，采用三个弹簧沿同一圆周间隔平行布置，有利于使探头11受力更平稳，使探头11能尽可能沿与伸缩臂141伸缩方向平行的方向往复移动，在探头11顶接在柜体3表面时，受力更均匀。

在其中另一实施例中，如图1-3所示，探头11包括探头罩壳和位于探头罩壳内部的探头本体，探头罩壳能够通过弹性连接结构12被压缩而触碰到感应开关13。

在本实施方式中，探头本体设置于探头罩壳的内部，通过设置探头罩壳，对探头本体起到保护的作用；另外通过探头罩壳触碰感应开关13，也对探头本体起到保护作用，有利于提高探头本体的使用寿命。

在其中另一实施例中，如图4和图5所示，伸缩机构14还包括固定臂142、动力部件144以及丝杠传动组件143，固定臂142通过丝杠传动组件143与伸缩臂141滑动连接，动力部件144分别与丝杠传动部件和控制机构连接。

在本实施方式中，动力部件144可以具体为电机，丝杠传动组件143至少包括丝杆，丝杆的一端与电机连接，另一端与伸缩臂141螺纹连接，通过丝杠的转动控制伸缩臂141相对于固定臂142进行移动。

请参阅图6和图7所示，本申请实施例的第二目的是提供的一种局部放电巡检设备，包括上述的局部放电检测装置1，还包括可移动的车体6和连接于车体6上的升降机构5，局部放电检测装置1连接于升降机构5的移动升降端，探头11的探射方向与车体6的移动方向垂直。

在本实施方式中，局部放电检测装置1设置在可移动的车体6上，局部放电检测装置1能够跟随车体6移动进行位置调整，通过车体6移动带动局部放电检测装置对柜体3表面不同部位进行检测，无需人工手工移动检测，降低了劳动强度，降低人力成本。另外，通过设置升降机构5，能够通过升降机构5使探头11对柜体3不同高度位置进行检测，检测范围增大，且检测更加便捷。

在其中一实施例中，如图6所示，升降机构5包括第一连接臂51和第二连接臂52，第一连接臂51的一端与第二连接臂52的一端通过齿轮组转动连接，第一连接臂51的另一端与车体6定位转动连接，第二连接臂52的另一端与局部放电检测装置1定位转动连接或固定连接。升降机构5采用单驱动单机，带动第一连接臂51旋转，第一连接臂51与第二连接臂52长度相同。

在本实施方式中，定位转动连接可以采用带有阻尼的转动连接方式，第一连接臂51的另一端相对于车体6转动的过程中能够定位，使连接臂定位在固定位置。第一连接臂51的一端与第二连接臂52的一端通过齿轮组转动连接，使第一连接臂51既能够相对于第二连接臂52转动又能够相对于第二连接臂52固定，保持局部放电检测装置1固定于预设的位置。

在其中另一实施例中，如图6和图7所示，车体6包括车架61和与车架61底部连接的第一轮组62、第二轮组63和第三轮组64，第一轮组62、第二轮组63和第三轮组64在车架61的移动方向上线性间隔排布，位于中部的第二轮组63为驱动轮组，位于前后两端的第一轮组62和第三轮组64为万向轮组。

在本实施方式中，第一轮组62包括两个万向轮，第三轮组64包括两个万向轮，第二轮组63包括两个主动轮，用于驱动车体6移动的动力部与两个主动轮连接。上述轮组设计，能够使车体6原地转弯，转弯半径小，第二轮组63还包括独立悬架，通过设置独立悬架保证地形适应性。

在其中另一实施例中，如图6和图7所示，局部放电巡检设备还包括导航定位系统2和云台系统4，导航定位系统2连接于车体6的前端，云台系统4连接于升降机构5的移动升降端，且位于局部放电检测装置1的侧部。

在本实施方式中，导航定位系统2主要包括激光雷达、IMU(惯性传感器)和摄像机；前端的激光雷达可以实现地图匹配及空间定位，中间含有摄像机，摄像机可以安装于车体6的前端中部位置，对于空间内参照物较少的场合可实现二维码精确定位；云台系统4设有水平转座、垂直转座以及相机舱，水平转座和垂直转座能够实现云台系统4的水平转动和垂直转动，相机舱包括可见光摄像机、红外相机、补光灯以及拾音器。可见光摄像机对仪表进行拍摄，通过网络传输给后台进行仪表读数识别，红外相机拍摄红外热图进行热缺陷；补光灯用于可见光摄像机拍摄时增强光照；拾音器用于柜体3噪音采集，通过噪音分析检测设备运行是否异常。

综上所述，首先，局部放电巡检设备通过激光雷达进行定位，运动到待测的开关柜的柜体3前后1m范围内，底部的摄像机对地面二维码标签识别进行精确定位。对于特高频采集，无需二维码定位也可实现。其次，升降机构5运动到待测点高度，云台系统4带动局部放电检测装置水平转动、微调；对于精确应用通过云台系统4的可见光相机可进行二次精确匹配；伸缩机构14进行运动，贴到柜体3的外表面，进行超声波和地电波采集。对于特高频采集，云台无需转动，伸缩机构14运动，距离柜体3的距离为5-10cm，进行特高频采集，根据采集数据生成局放图谱。

伸缩机构14收回，升降机构5高度调整，重复以上，完成柜体3不同高度位置的局部放电采集工作。

对局部放电巡检设备而言，采用特高频原理检测电气设备局部放电具有以下优势：

1、降低了局部放电巡检设备定位的要求，尤其是采用可移动的车体6和升降机构5；局部放电巡检设备，因定位难度相对较大，使用地电波对开关柜的柜体3进行测试时局放检测的传感器无法准确平贴柜体3，使用特高频原理检测局部放电可简化传感器的定点；

2、利于减少干扰；机载局部放电检测装置在测试过程中，由于机器干扰的存在会导致测试数据增大，如果采用特高频原理隔空测量局部放电数据将利于电磁干扰的排除。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，仅具体描述了本申请的技术原理，这些描述只是为了解释本申请的原理，不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处解释，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其他具体实施方式，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种局部放电检测装置，其特征在于，包括

探头，用于采集待测体的局部放电信息；

伸缩机构，具有能够移动的伸缩臂，所述探头设置于所述伸缩臂的外伸端；

弹性连接结构，位于所述探头和所述伸缩臂之间，且分别与所述探头和所述伸缩臂连接，所述弹性连接结构至少能够使所述探头沿所述伸缩臂的伸缩方向移动；

控制机构，与所述伸缩机构电连接，用于控制所述伸缩臂的移动；及

感应开关，设置于所述探头与所述伸缩臂之间，所述感应开关与所述控制机构电连接，用于通过所述控制机构控制所述伸缩臂的移动，所述探头能够通过所述弹性连接结构被压缩而触碰到所述感应开关，进而控制所述伸缩臂的移动。

2.如权利要求1所述的一种局部放电检测装置，其特征在于，所述弹性连接结构为至少设有弹簧的连接结构。

3.如权利要求2所述的一种局部放电检测装置，其特征在于，所述弹性连接结构包括至少一个弹簧，所述弹簧呈柱状延伸，所述弹簧的一延伸端连接于所述探头，所述弹簧的另一延伸端连接于所述伸缩臂。

4.如权利要求3所述的一种局部放电检测装置，其特征在于，所述弹簧的数量为3，三个所述弹簧沿同一圆周间隔平行布置，三个所述弹簧的一延伸端连接于所述探头，三个所述弹簧的另一延伸端连接于所述伸缩臂。

5.如权利要求1所述的一种局部放电检测装置，其特征在于，所述探头包括探头罩壳和位于所述探头罩壳内部的探头本体，所述探头罩壳能够通过所述弹性连接结构被压缩而触碰到所述感应开关。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种局部放电检测装置，其特征在于，所述伸缩机构还包括固定臂、动力部件以及丝杠传动组件，所述固定臂通过所述丝杠传动组件与所述伸缩臂滑动连接，所述动力部件分别与所述丝杠传动部件和所述控制机构连接。

7.一种局部放电巡检设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的局部放电检测装置，还包括可移动的车体和连接于所述车体上的升降机构，所述局部放电检测装置连接于所述升降机构的移动升降端，所述探头的探射方向与所述车体的移动方向垂直。

8.如权利要求7所述的一种局部放电巡检设备，其特征在于，所述升降机构包括第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂的一端与所述第二连接臂的一端通过齿轮组转动连接，所述第一连接臂的另一端与所述车体定位转动连接，所述第二连接臂的另一端与所述局部放电检测装置定位转动连接或固定连接。

9.如权利要求7所述的一种局部放电巡检设备，其特征在于，所述车体包括车架和与所述车架底部连接的第一轮组、第二轮组和第三轮组，所述第一轮组、所述第二轮组和所述第三轮组在所述车架的移动方向上线性间隔排布，位于中部的所述第二轮组为驱动轮组，位于前后两端的所述第一轮组和所述第三轮组为万向轮组。

10.如权利要求7所述的一种局部放电巡检设备，其特征在于，所述局部放电巡检设备还包括导航定位系统和云台系统，所述导航定位系统连接于所述车体的前端，所述云台系统连接于所述升降机构的移动升降端。

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