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一种带电绝缘子检测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种带电绝缘子检测装置，包括环抱绝缘子串的笼架、固定设置在笼架上的行走机构、检测机构以及控制机构；所述笼架包括：上笼架、一侧与上笼架较连的下笼架，所述下笼架另一侧通过锁扣与上笼架卡接；所述行走机构包括：固定设置在上笼架上的行走电机、固定设置在行走电机输出轴上的行走拨片以及为行走电机供电的蓄电池；本发明采用机械机构带动检测头在绝缘子串上行走，并驱动检测头进行检测，改变了以往由塔上电工把带电绝缘子测试仪连接在绝缘操作杆一端，电工手持另一端对耐张塔瓷绝缘子带电逐片检测的方法；达到省时、省力、安全的目的。
【专利说明】一种带电绝缘子检测装置

【技术领域】
[0001] 本实用发明涉及一种用于高压输电线路耐张塔横向瓷绝缘子带电检测装置。

【背景技术】
[0002] 绝缘子是用于高压架空输电线路铁塔与导线之间的绝缘设备，为防止绝缘子出问 题引发事故，需要经常对其检测。输电线路耐张塔瓷绝缘子带电检测时，如果塔上电工使用 操作杆对瓷绝缘子进行检测，对塔上电工体力要求高；因为绝缘操作杆需要塔上电工水平 拿持对瓷绝缘子进行逐片检测，而500KV线路耐张塔瓷绝缘子带电检测使用绝缘操作杆长 5. 5米至7. 5米，水平拿持如此长绝缘操作杆对瓷绝缘子进行逐片检测，塔上电工耗费大量 体力。目前，随着空气污染程度严重，输电线路绝缘水平提高，有的500KV输电线路耐张塔 瓷绝缘子片数由32片增加到42片，长大约8米，造成使用操作杆检测非常困难，工作人员 劳动强度大、高空作业危险性很大。


【发明内容】

[0003] 本发明需要解决的技术问题是提供一种操作简单、使用方便，省时省力的带电绝 缘子检测装置。
[0004] 为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：一种带电绝缘子检测装置，包括 环抱绝缘子串的笼架、固定设置在笼架上的行走机构、检测机构以及控制机构；所述笼架包 括：上笼架、一侧与上笼架铰连的下笼架，所述下笼架另一侧通过锁扣与上笼架卡接；所 述行走机构包括：固定设置在上笼架上的行走电机、固定设置在行走电机输出轴上的行走 拨片以及为行走电机供电的蓄电池；所述检测机构包括：固定设置在上笼架一侧的检测电 机、固定设置在检测电机输出轴上的摆臂、固定设置在摆臂自由端的随摆臂摆动的检测器 和绝缘探针棒，所述绝缘探针棒两端分别设置有探针，两个所述探针与检测器检测端连接； 所述控制机构包括：控制器、光控开关、定位开关、输入键盘和显示屏，所述控制器是单片 机；所述控制器输出端连接有继电器、报警装置、显示屏，所述控制器输入端连接有光控开 关、定位开关和输入键盘；所述行走机构、检测机构固定设置在上笼架上，所述控制机构和 蓄电池通过设备箱设置在下笼架上，所述检测器电源通过导线与蓄电池连接；所述检测 器数据输出端与控制器输入端连接，所述行走电机和检测电机分别通过电源导线与继电器 连接；所述上笼架两端设置有一个以上的导向片。
[0005] 进一步说，所述行走机构设置有两个相对的行走电机，两个所述行走电机输出轴 分别设置有行走拨片。
[0006] 进一步说，所述行走拨片是三齿拨片。
[0007] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用机械机构带动检测头在绝 缘子串上行走，并驱动检测头进行检测，逐一逐片进行自动检测，镂空环抱的笼体轻便适合 高空携带、操作，在数十米高的电塔上轻便的检测装置，方便操作的工作方式，极大程度的 减轻了绝缘子检测的工作难度，避免了原始的长杆子手动检测，大大降低了劳动轻度和操 作风险，便于检测的方式提高了绝缘子串的检测频率，提高了绝缘子串的可靠性，降低了输 变电的安全隐患，改变了以往由塔上操作人员把带电绝缘子测试仪固定在绝缘操作杆，手 持检测耐张塔瓷绝缘子；不仅仅达到省时、省力、安全的目的，本发明结构简单，操作简单方 便，而且操作人员更安全，工作效率倍增。

【专利附图】

【附图说明】
[0008] 图1是本发明结构示意图； 图2是本发明展开结构示意图； 图3是本发明设备箱结构示意图； 图4是本发明行走拨片结构示意图； 图5是本发明坚直合拢状态结构示意图； 其中：1上笼架、2下笼架、3锁扣、4行走电机、5行走拨片、6蓄电池、7检测电机、8摆 臂、9检测器、10绝缘探针棒、11探针、12光控开关、13定位开关、14输入键盘、15显示屏、16 报警装置、17设备箱、18导向片、19导线、20合页。

【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图对发明做进一步详细描述：如图1、2、3、4、5所示，一种带电绝缘子 检测装置，包括环抱绝缘子串的笼架、固定设置在笼架上的行走机构、检测机构以及控制 机构；所述笼架包括：上笼架1、一侧与上笼架1铰连的下笼架2,所述下笼架2另一侧通过 锁扣3与上笼架1卡接；所述行走机构包括：固定设置在上笼架1上的行走电机4、固定设 置在行走电机4输出轴上的行走拨片5以及为行走电机4供电的蓄电池6 ;所述检测机构 包括：固定设置在上笼架1 一侧的检测电机7、固定设置在检测电机7输出轴上的摆臂8、 固定设置在摆臂8自由端的随摆臂8摆动的检测器9和绝缘探针棒10,所述绝缘探针棒10 两端分别设置有探针11，两个所述探针11与检测器9检测端连接；所述控制机构包括：控 制器、光控开关12、定位开关13、输入键盘14和显示屏15,所述控制器是单片机；所述控制 器输出端连接有继电器、报警装置16、显示屏15,所述控制器输入端连接有光控开关12、定 位开关13和输入键盘14 ;所述行走机构、检测机构固定设置在上笼架1上，所述控制机构 和蓄电池6通过设备箱17设置在下笼架2上，所述检测器电源通过导线19与蓄电池6连 接；所述检测器数据输出端与控制器输入端连接，所述行走电机4和检测电机7分别通过 电源导线19与继电器连接；所述上笼架1两端设置有一个以上的导向片18。所述行走机 构设置有两个相对的行走电机4,两个所述行走电机4输出轴分别设置有行走拨片5。所述 行走拨片5是三齿拨片。其中输入键盘14用于参数设定，光控开关12、定位开关13用于控 制行走机构和检测机构的行走定位，单片机为控制系统核心，用于程序和数据处理，完成整 个系统的各类检测、数据采集存储、操作控制。
[0010] 导向片18设置在整个笼架的前后两端，导向片18向笼架外翘起，由于绝缘子串在 高空安装后呈弧形，在检测装置前进和后退时，导向片18可以使检测装置顺利的通过错落 的绝缘子片，笼架两端上翘在于绝缘子串接触的位置都是两端上翘的弧形导向片18,这样 检测装置就可以在弧形的绝缘子串上顺利前后行进，检测装置的前端是安装在绝缘子串上 的检测装置远离操作人员的一端，靠近操作人员的一端是后端。
[0011] 导向片18为条形，并延绝缘子串方向设置，导向片18减少检测装置与绝缘子串接 触面积，减少摩擦力。
[0012] 检测装置启动后，定位开关13进行检测，检测到有绝缘子片后信息回馈到控制 器，控制器启动检测电机7,检测电机7驱动摆臂8将两个探针11送到该绝缘子片的两端， 检测器9自动进行检测，固定时间后检测电机7驱动摆臂8复位，而后控制器通过继电器驱 动行走电机4转动，被行走电机4驱动的行走拨片5旋转，行走拨片5卡住绝缘子片的褶裙， 检测机构在绝缘子串上前进，定位开关13再次检测到有绝缘子片后信息回馈到控制器；检 测过程就这样往复进行，直到检测次数等于设置数值后，控制器通过继电器控制行走电机4 反转，使检测装置回到初始位置。
[0013] 本发明在工作时上笼架1和下笼架2环抱住绝缘子串并通过锁扣3锁死，安装在 上笼架1上的行走电机4带动行走拨片5转动，行走拨片5拨住绝缘子串的褶裙前进，在上 笼架1上安装行走机构、检测机构，行走机构安装在上笼架1的中部，行走机构用于该检测 装置在绝缘子串上向前行进，以检测整个绝缘子串，所述行走机构包括行走电机4、行走拨 片5,行走拨片5连接在行走电机4的输出轴上，行走电机4固定在上笼架1上，所述行走机 构为两套，左右并排安装在上笼架1的中部，工作时，两套行走机构同时动作，不但动作平 稳性好，而且当一套出现问题时，另一套还可继续工作，两套之间为互为备用的关系，为了 实现在绝缘子串上设行走顺畅，如附图4所示，将其中的行走拨片5设计为三齿轮，利用拨 齿拨住绝缘子串的褶裙前进，稳定可靠。检测机构安装在上笼架1的一侧，用于检测每组绝 缘子串的参数，检测机构包括检测器9以及检测电机7，检测电机7固定在上笼架1 一侧，检 测电机7通过摆臂8控制检测器9和探针11的摆动，利用检测电机7驱动摆臂8,使探针 11靠近抵触绝缘子串，完成测试，测试完成后，利用摆臂返回初始状态。
[0014] 本发明控制器、蓄电池6、输入键盘14、显示屏15通过设备箱17设置在下笼架2 上，且位于下笼架2使用时的底部，安装在下笼架2上的目的一是使检测装置外形更加合理 美观，布局更合理，二是使检测装置在使用时重心低，检测装置运行更稳定；检测装置工作 时的重心位于下笼架，使上笼架贴着绝缘子串，行走拨片5拨动绝缘子片时更加顺畅稳定， 不会出现打滑的现象。控制机构包括控制器、光控开关、定位开关、输入键盘、显示屏，其中 输入键盘用于参数设定，光控开关、定位开关用于控制行走机构和检测机构的行走定位，控 制器是单片机为控制系统核心，用于程序和数据处理，完成整个系统的各类检测、数据采集 存储、操作控制等功能。
[0015] 上笼架1和下笼架2 -侧通过合页20铰连，另一侧通过塔扣卡接，方便开合，安装 拆卸方便，上笼架1上还可以设置安全绳，防止设备掉落或瘫痪在绝缘子串上。
[0016] 本发明适用于220KV以上高压输电线路耐张塔瓷绝缘子带电检测，尤其使用在耐 张塔横向瓷绝缘子片数多，绝缘子串长的线路。
[0017] 本发明工作时，通过输入键盘14和显示屏15,来设定被测试绝缘子串的瓷绝缘子 的片数，并且显示屏15显示设定的片数；设置好需要测试绝缘子片数后，将上笼架1和下笼 架2环套在绝缘子串上，将笼架套在绝缘子串第一片上，锁扣3锁死，锁扣3可以是塔扣、插 销、挂扣等，输电塔上的工作人员打开电源开关，按下输入键盘14上的工作按钮，装置开始 自动测试工作；检测时，当行走拨片5为三齿时，行走电机4在控制器的控制下驱动行走拨 片5旋转三分之一圈，前进一个绝缘子片，定位开关13确认有绝缘子片，检测电机7工作， 驱动摆臂8,摆臂8带动绝缘探针棒10靠近绝缘子片，绝缘探针棒10两端的探针11抵触绝 缘子片两侧，检测器9对绝缘子片进行绝缘检测，检测结果输入到控制器，检测良好的瓷绝 缘子报警装置16 "滴"一声，低值或零值时语音报数值，报警装置16 "滴"三声；而后检测 电机7反转摆臂8复位，行走电机再次启动继续前进检测下一片绝缘子片，系统重复工作直 到最后一片检测完成，到达绝缘子串最后一片时就到达了设定片数值，检测完成最后一片 时行走电机4反向旋转自动返回，不需人工操作，工作结束后，打开锁扣3,取下检测装置， 就完成了测试工作，具体绝缘子检测结果可通过数据线传到电脑保存。
[0018] 当人员输入片数过长时，实际检测装置已到达最后一片而装置还没有检测完成， 为此设置光控开关12,光控开关12设置在上笼架1的前端，就是装置检测时前进的一端，设 备在检测时，当光控开关12检测到有绝缘子片时检测装置正常工作，当实际绝缘子片数少 于设置片数，即实际检测装置已到达最后一片而装置还没有检测完成，当光控开关12检测 到没有绝缘子时控制器接受到信息，检测装置被强制停止工作进入自动返回状态。
[0019] 本发明采用了人性化设计，操作简单，设备重量轻(总重量3. 5公斤)，能大幅度提 高工作效率，减少带电作业时间和降低塔上电工劳动强度，通用性强，可广泛应用于220kV 到500kV输电线路瓷绝缘子检测工作中。
【权利要求】
1. 一种带电绝缘子检测装置，其特征在于：其包括环抱绝缘子串的笼架、固定设置在 笼架上的行走机构、检测机构以及控制机构； 所述笼架包括：上笼架（1)、一侧与上笼架（1)铰连的下笼架（2)，所述下笼架（2)另一 侧通过锁扣（3)与上笼架（1)卡接； 所述行走机构包括：固定设置在上笼架（1)上的行走电机（4)、固定设置在行走电机 (4) 输出轴上的行走拨片（5)以及为行走电机（4)供电的蓄电池（6); 所述检测机构包括：固定设置在上笼架（1) 一侧的检测电机（7)、固定设置在检测电机 (7)输出轴上的摆臂（8)、固定设置在摆臂（8)自由端的随摆臂（8)摆动的检测器（9)和绝 缘探针棒（10 )，所述绝缘探针棒（10 )两端分别设置有探针（11 )，两个所述探针（11)与检测 器（9)检测端连接； 所述控制机构包括：控制器、光控开关（12)、定位开关（13)、输入键盘（14)和显示 屏（15)，所述控制器是单片机；所述控制器输出端连接有继电器、报警装置（16)、显示屏 (15)，所述控制器输入端连接有光控开关（12)、定位开关（13)和输入键盘（14); 所述行走机构、检测机构固定设置在上笼架（1)上，所述控制机构和蓄电池（6 )通过设 备箱（17)设置在下笼架（2)上，所述检测器电源通过导线（19)与蓄电池（6)连接； 所述检测器数据输出端与控制器输入端连接，所述行走电机（4)和检测电机（7)分别 通过电源导线（19)与继电器连接； 所述上笼架（1)两端设置有一个以上的导向片（18)。
2. 根据权利要求1所述的一种带电绝缘子检测装置，其特征在于：所述行走机构设置 有两个相对的行走电机（4 )，两个所述行走电机（4 )输出轴分别设置有行走拨片（5 )。
3. 根据权利要求1或2所述的一种带电绝缘子检测装置，其特征在于：所述行走拨片 (5) 是二齿拨片。
【文档编号】G01R31/00GK104215852SQ201410446648
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】李中生, 冯红革, 李丙全 申请人:国家电网公司, 国网河北省电力公司检修分公司