专利名称：高压悬垂绝缘子串分布电压自动测量仪的利记博彩app
技术领域：
本发明属高压带电作业领域，具体涉及一种能自动测量高压悬垂绝缘子串分布电压的仪器。
在高压输变电线路上，由于雷击、污垢或安装时漏检等原因，存在着不少低值或零值的劣化绝缘子，这些零值或低值的绝缘子的存在将危及电网的安全运行，甚至造成严重的供用电事故。因此，定期地对线路上的绝缘子进行带电检测，以便及时检出并更换，已成为促进电网安全与经济运行的一项重要工作。
目前，国内外对高压悬垂绝缘子串分布电压的检测方法不尽相同。国外采用直升飞机巡线和用红外扫描的方法检测绝缘子，此法成本高，我国还无法大面积采用。另从检索资料得知，国外还有采用在绝缘子盘外侧装有专门设计的静电电压表系统，这些电压表可以借助光束和实验室墙壁上刻的度来看。对污染严重的绝缘子串采用在各盘的两边都装上电阻分压器，然后用电光装置通过光导纤维将电压信息输往记录系统。国内普遍沿用“短路叉法”检测，即利用绝缘操作杆端部的两根金属丝之间留有3～4mm间隙的放电声来判别绝缘子的性能，该法劳动强度大，只有定性分析而无劣化程度的定量分析，倘若有风噪声、电晕声的干扰，加之工作人员经验不同，判断更为困难，甚至造成误判。
锦州电业局研制的“螺旋推进式零值绝缘子检出器”是将螺旋驱动装置、框架结构和有音响闪光的探测显示集一体，该设备采集的电压信号传递给框架上的蜂鸣器，由蜂鸣器发出声响的大小判断电压值，这种方法较“短路叉法”前进了一步，但凭听觉和经验只能是定性判断，准确性较差，框架靠手工放下和收回，劳动强度大，螺旋推进，速度难以控制均匀，而且不太灵活。
再有一种是“回转自落式绝缘子分布电压测量仪”，该仪器由机械部分和电子电路部分组成。机械部分是由带等销钉的绝缘杆和回转检测器组成，绝缘杆长度按电压配置如500KV需5.5米长。回转器是装置电极、分压器、数字电路发射机的绝缘体，依靠滑槽套挂在绝缘杆上，以实现逐个测量瓷瓶电压的目的。测定时需杆塔上电工与地面电工互相配合，塔上电工手动操纵旋转杆，采集电压信号，并由其上发射机发出信号，地面接收机接收后，液晶显示，打印机数字输出。该法虽能测出电压分布值，但手工操纵，不易准确控制回转器跌落档位，工人劳动强度大，至少需两名以上工人，且花费时间多。
本发明的任务是要研制出一种能自动检测110KV以上电压等级的高压悬垂绝缘子串分布电压值的新型仪器。该仪器能连续、均匀、灵活地在绝缘子串上自动推进，同时实现一次性完成自动检测、打印、存储各片绝缘子分布电压值，和每串绝缘子电压累计值，检测完后能自动返回。
本发明实现上述目的是设计一种由电子测量装置和机械驱动装置两大部件组成的高压悬垂绝缘子分布电压自动测量仪。检测时将框架、自动驱动系统和手动驱动系统组成的机械驱动装置，平放在铁塔的横担上，将电子测量装置套在绝缘子串上，在自动驱动系统的直流电机带动下，通过主动轮、中间齿轮和大传动齿轮的传动，使传动轴上的二个滚筒运转，这时滚筒上的柔性体即带动电子测量机构在悬垂的绝缘子串上，上下运行。当自动驱动系统失灵或为节省电源时，可将中间齿轮搬向小传动齿轮一方，启动手动驱动系统，传动轴在大传动齿轮带动下运转，电子测量装置也随之运行。
电子测量装置是由能打开与闭合的套在绝缘子串上的圆筒形框架和设在框架上的测量打印机构组成，当机械驱动装置控制它向下运行时，凭借它上面的两个传感器分别接触相邻两个绝缘子的金属帽，采集电压信号，通过测量电阻将其降压后，输入装在屏蔽盒内的测量打印机构，经测量打印机构的分压、数字电压测量、计数测量、数值锁定、数码规范变换后将结果打印出来。检测完每片绝缘子，都分别打印出其电压值及其序号，打印完最后一片时，测量打印机构还打印出本串绝缘子的累计电压值，这时拨动按钮，电子测量装置自动返回。由此实现检测、打印、存储电压值一次性完成，检测人员根据液晶显示数字或打印纸带上的电压值，即可判别各片绝缘子的优劣。
本发明与现有技术相比，具有很多突出的优点1.高压悬垂绝缘子分布电压自动测量仪由机械驱动和电子测量装置组成，该仪器的运行和检测全部实现自动，后传感器接触绝缘子金属帽一次，即启动测量打印机构开关，使其工作一次。
2.该仪器采用驱动和测量两机构分开的方案，使结构合理，便于操作。减轻了电子测量部分的重量因而大大减少了电源的消耗，万一发生卡滞等故障，也便于排除。
3.机械驱动装置采用自动和手动两套系统，运行安全可靠。
4.测量打印机构装在对电场、磁场能起双层屏蔽的盒内，具有良好的抗强电、磁场干扰的能力。
5.采用先进的集成电路和微机单片机，使仪器性能稳定，检测精度高，精度≤±5%，检测时间≤3秒。
6.调整导向条及传感器的相对位置可满足110KV以上电压等级的线路及变电站不同型号的悬垂绝缘子的检测需要。
7.该仪器重量轻，操作简便，在绝缘子串上，上下运行灵活，由此可重复检测。由于自动运行降低了带电检测人员的劳动强度，提高了工作效率。
本发明采用的附图
如下图一机械驱动装置图二电子测量装置图三传感器结构图四测量打印机构的原理方框五高压悬垂绝缘子分布电压自动测量仪工作状态图六测量打印机构实施例的原理电路图以下结合附图和实施例，对本发明作进一步详细的介绍高压悬垂绝缘子分布电压自动测量仪如图五所示，由电子测量装置(51)和机械驱动装置(52)两大部件组成，电子测量装置如图二所示，由圆筒形框架、装在圆筒形框架上的开合机构(211，221，212，215)和测量打印机构组成。圆筒形框架由六条起支撑作用的连接管(29)、将前框板(22)、后框板(214)通过螺钉(213)连接成一体。框架与连接管可用环氧树脂或其他有一定钢度与强度的、质地轻、绝缘性好的材料制成。圆筒形框架可打开与闭合，是通过其上的开合机构实现的。开合机构由锁定杆(211)、锁定螺母(212)、锁定钩(215)、把手(221)组成，锁定杆的一端通过螺栓与框板(22)连接，另一端由把手(221)通过锁定螺母(212)、后框板(214)控制其旋转，锁定钩(215)固定在锁定杆上，闭合时，扭动把手，锁定钩随同锁定杆旋转，直至钩住相邻的连接管上。反之，锁定钩脱离连接管，框架打开。
装在圆筒形框架上的测量打印机构由导向条(25)、前传感器座(23)、前传感器(24)、后传感器座(28)、后传感器(26)、连接提耳(210)、电池组(219)、测量电阻(220)、屏蔽盒(20)及装在屏蔽盒内的测量打印机构所组成。
三条用环氧树脂或其它绝缘材料制成的带有滑槽的导向条(25)均衡布置在框架圆周内侧，与前后框板连接的导向条(25)和装在框板上的连接提耳(210)上具有可以调节导向条与框架距离的予留孔(217)和螺栓(218)，以适应不同型号的绝缘子金属帽直径的需要。在一条导向条的下端装有前传感器座(23)及与该座铰接或其他活动方式连接的前传感器(24)，另一条导向条的中部装有后传感器座(28)及与该座铰接或其他活动方式连接的后传感器(26)。前、后传感器座均可在导向条的滑槽内滑动，调整二者纵向距离后固定，以适应不同型号绝缘子高度的要求。
前后传感器用黄铜或其它导电性较好的材料制成，传感器是由(见图三)和头部似蟹爪的传感器本体(31)焊接或用其他方式固定连接的传感器套筒(33)和传感器触头(32)组成，传感器触头上套有微型弹簧(34)，微型弹簧的一端座在传感器触头上，另一端支撑在传感器套筒(33)上，见图三所示。当触头接触绝缘子金属帽时，弹簧沿压缩方向运动，触头缩向蟹爪内，这样圆筒形框架可在绝缘子串上灵活运行。
在两条中空的连接管中间固定有屏蔽盒(20)一条连接管内装有600MΩ、串联的取样电阻。在高压入口部装有支柱瓷瓶状的尼龙套管，以增大爬距，保护电阻不被击穿使测量打印机构正常工作，另一条中空的连接管内装有供打印机用的6V，5号普通电池组，屏蔽盒用马口铁制成，内层镀铜，或是用其他对电场、磁场能起双重屏蔽作用的材料制成，具有良好的抗强电、磁场的干扰能力。
屏蔽盒上还装有带电源联线的插头(216)，在检测前将插头(216)插在电池组的插座上。
图6为装在屏蔽盒内测量打印机构的原理电路图。它的分压单元是由电阻R1、R2、R3、R4、整流二极管D、电容C1、C2所构成;它的电压测量单元是由一个具有4 1/2 位DVM电路的UP318单片及其外电路所构成，其外电路是由电阻R5～R7，电容C3～C8，稳压管DW和调零电位器W所组成的常规外电路;它的计数单元是由两片5C191集成块并联所构成，C9、C10、R8～R10是5C191的常规外电路;它的保持和启动脉冲单元是由CD4098集成块所构成，由R11、R12、C11、C12组成其外电路;它的检测日期置定单元是一个具有输出BDM码的数码转换器DATE，它的打印接口单元是一个规范接口集成块IP;它的打印机是一只微型轮式打印机MOdE1-41，它的显示器是一只8位液晶数字显示器。本实施例的电路联接和工作过程如下RT1和RT2为前传感器和后传感器的代号。由它们所采集的被测绝缘子上的交流分布电压，经R1、R2、R3、D和C1进行分压和交直流变换，再经R4、C2滤波后送至UP318的两个IN输入端，经UP318的数字化测量后，分两路输出一路将被测电压的BCD码接至打印接口IP的IN2输入端，另一路将数字化被测电压信号ai～gi接至显示器。装在传感器RT2上的微动开关K，其一端接在计数器5C191的CP端，另一端经R8、C9接在计数器的R输入端，微动开关K随传感器的测量运动，每测一片绝缘子就闭合一次，传给5C191一个计数脉冲，此脉冲信号经计数器处理后分两路输出，一路由B、CD端，接至打印接口IP的IN1输入端，另一路由a～g端接至显示器。微动开关K的计数脉冲信号也接至保持和启动脉冲电路CD4098的TR+端，经CD4098处理后，由Q端输出一个延时脉冲信号，分三路输出，一路接至电压测量UP318的H端，第二路接至计数器5C191的K端，分别对电压数字化测量值和计数数值进行锁定，第三路接至打印接口IP的ST启动端，使打印接口由其S输出端发出打印指令，送至打印机，图中DATE是一个BDM码输入器，由试验人员将测试日期输入，它与打印接口IP的IN3输入端相联接。经过打印接口IP对绝缘子片数值、电压测量值、和检测日期的BDM码进行规范变换，由打印接口IP的D输出端送至打印机。打印机选用MOdE1-41式微型轮式打印机。当它收到打印指令时，执行打印。可打印出被测绝缘子序号分布电压值及累计电压值。
本实施例的显示器选用8位液晶显示板，它的右数第一位接零值，右二、右三、右四、右五分别与DVM的十位、百位、千位、万位数字输出相接可显示的被测绝缘子分布电压值和累计电压值。它的右六位与DVM的分隔号相联接，液晶显示板的左数第一、第二位则与计数器5C191的a～g输出端相连接，所显示的是被测绝缘子的序号。
机械驱动装置，如图一所示，由框架、自动驱动系统和手动驱动系统组成。
呈半圆形或矩形或梯形的右框板(11)、左框板(18)底部两端分别和两根角型环氧树脂板用螺栓连接成封闭状的弓形，装有电池组(17)的二个套筒分别固定在两根角型板(16)的底板上。两根连接管(14)分别用螺钉(113)固定在左、右弓形框板两侧，组装成框架。通过轴承套(121)、轻型轴承(122)、螺母(123)将传动轴(15)支承在框架上。传动轴(15)的两端装两个滚轮(19)，其上缠有耐50万高压的蚕丝绳(110)或其他耐高压的柔性体，蚕丝绳的末端接有弹性钩(111)。框板，连接管等均用环氧树脂或绝缘良好的材料制作。
自动驱动系统是由与传动轴(15)动配合的大传动齿轮(120)，和固定在一侧框板外缘上的12V直流电机(118)的主动轴(116)连接的主动轮(115)，及固定在连板(124)一端的中间齿轮(117)组成，传动轴(15)插入连板中部与其动配合，连板可沿传动轴自由摆动，当中间齿轮在连板带动下，倒向大传动齿轮与其啮合，另一侧与主动轮(115)啮合时，中间齿轮通过锁定销(119)固定在自动驱动系统一侧框板上。小传动齿轮选用黄铜制成，其他各型齿轮选用尼龙或绝缘性好、质轻的环氧树脂及其他材料制成。装有电机一侧的框板上，还装有电源接头(112)、电源开关(114)及控制开关。
手动驱动系统与棘轮(128)配合的小传动齿轮(127)通过棘轮轴(126)固定在装电机一侧的框板另一端上，摇把(12)、曲臂(13)与棘轮轴(126)固定连接，棘爪(125)固定在棘轮(128)下方的框板上。上述另件均用轻质绝缘材料制成，如尼龙、环氧树脂等。
检测时，机械驱动装置平放在铁塔的横担上，将挂在弹性钩上的电子测量装置套在绝缘子串上，打开电源开关，电机启动，带动主动齿轮运转，再通过中间齿轮带动大传动齿轮运转，由此在传动轴的带动下滚动以每分钟7转的速度转动，这时滚轮上的蚕丝绳即带动电子测量机构沿绝缘子串平稳地、匀速地前进与返回。在前进过程中，前后传感器分别接触相邻两个绝缘子的金属帽，测得电位差，经600MΩ的取样电阻降至30～50V，输入测量打印机构，经整流、滤波等一系列处理后，即直接显示和打印出各片绝缘子的序号及电压值，检测完一串之后，还打印出该串电压值的累加和。这时在机械驱动机构的作用下，自动返回。当自动系统失灵或节省电源时，可用手动驱动系统，拔开锁定销(119)，将中间齿轮一侧与大传动齿轮啮合，另一侧与小传动齿轮啮合，将中间齿轮通过锁定销(119)和连板固定在手动驱动系统一侧，摇动摇把，就可带动大传动齿轮运转，传动轴、滚轮也随之转动，在蚕丝绳的带动下，电子测量机构运行。
说明书附图件号明细表件号 名称 所属附图号 件号 名称 所属附图号11 右框板 图一 121 轴承套 图一12 摇把 图一 122 轴承 图一13 曲臂 图一 123 螺母 图一14 连接管 图一 124 连板 图一15 传动轴 图一 125 棘爪 图一16 角型板 图一 126 棘轮轴 图一17 电池组 图一 127 小传动齿轮 图一18 左框板 图一 128 棘轮 图一19 滚轮 图一110 柔性体 图一 20 屏蔽盒 图二111 弹性钩 图一 21 微机开关 图二112 电源接头 图一 22 前框板 图二113 尼龙螺钉 图一 23 前传感器座 图二114 电源开关 图一 24 前传感器 图二115 主动轮 图一 25 导向条 图二116 主动轴 图一 26 后传感器 图二117 中间齿轮 图一 27 微动开关 图二118 直流电机 图一 28 后传感器座 图二119 锁定销 图一 29 连接管 图二120 大传动齿轮 图一 210 连接提耳 图二件号 名称 所属附图号 件号 名称 所属附图号211 锁定杆 图二 31 传感器本体 图三212 锁定螺母 图二 32 传感器触头 图三213 螺钉 图二 33 传感器套筒 图三214 后框板 图二 34 微型弹簧 图三215 锁定钩 图二216 插头 图二217 予留孔 图二218 螺栓 图二219 电池组 图二220 测量电阻 图二221 把手 图二
权利要求
1.一种高压悬垂绝缘子分布电压自动测量仪由电子测量装置和机械驱动装置两大部件组成，电子测量装置由圆筒形框架、装在圆筒形框架上的开合机构和测量打印机构组成，圆筒形框架由连接管(29)将前框板(22)、后框板(214)连接成一体，框板上装有连接提耳(210)，测量打印机构中的导向条(25)均衡布置在框架圆周内侧，与前后框板连接，在一条导向条的下端装有前传感器座(23)及与该座活动连接的前传感器(24)，另一条导向条的中部装有后传感器座(28)及与该座活动连接的后传感器(26)，它的测量打印机构是由图四所述的分压单元DV、电压测量单元AD、计数单元CT、保持和启动脉冲单元HD、打印接口单元IP、检测日期置定单元DT、显示器单元DP、和打印机PR所组成，其特征在于机械驱动装置通过其上的柔性体与电子测量装置连接，机械驱动装置与电子测量装置的特征分别如下A.组成电子测量装置的各部件特征是a.装在圆筒形框架上的测量打印机构是由对电场、磁场能起双层屏蔽作用的材料制成的屏蔽盒(20)、电池组(219)和测量电阻(220)组成，装在屏蔽盒内测量打印机构的分压单元DV的输入端与传感器RT相联接，分压单元DV的输出端与电压测量单元AD相连接，电压测量单元AD的输出端分两路，一路接至显示器单元DP，另一路接至打印机接口单元IP，传感器上的微动开关K，其一端接零，另一端分两路，一路接至计数单元CT，另一路接至保持和启动脉冲单元HD，计数单元CT的输出端分两路，一路接至显示器单元DP，另一路接至打印接口单元IP，检测日期置定单元DT的输出端也接至打印接口单元IP，保持和启动脉冲单元HD的延时脉冲输出端分三路，一路接至电压测量单元AD的数值锁定端，第三路接至打印接口单元IP的启动端，打印接口单元的输出端与打印机PR相联接；b.装在圆筒形框架上的开合机构由锁定杆(211)、锁定螺母(212)、锁定钩(215)、把手(221)组成，锁定杆的一端通过螺栓与框板(22)连接，另一端由把手(221)通过锁定螺母(212)、后框板(214)控制其旋转，锁定钩(215)固定在锁定杆上；B.机械驱动装置由框架、自动驱动系统和手动驱动系统组成，主要特征是a.连接管(14)、绝缘板(16)将右框板(11)、左框板(18)组装成框架，通过轴承结构固定在框架上的传动轴(15)的两端装一对缠有柔性体(110)的滚轮(19)，柔性体末端接有弹性钩(111)；b.自动驱动系统是由与传动轴(15)动配合的大传动齿轮(120)，和固定在框板上的直流电机(118)的主动轴(116)连接的主动轮(115)，及固定在连板(124)一端的中间齿轮(117)组成，中间齿轮的一侧与大传动齿轮啮合，另一侧与主动轮(115)啮合，传动轴(15)插入连板的中部与其动配合，连板可沿传动轴自由摆动，中间齿轮可根据需要分别固定在传动轴两侧的框板上，该系统还装有电源接头(112)、电源开关(114)及控制开关；c.手动驱动系统与棘轮(128)连接的摇把(12)、曲臂(13)、小传动齿轮(127)通过棘轮轴(126)固定在框板上，它们与固定在棘轮下方框板上的棘爪(125)共同组成了手动驱动系统；
2.根据权利要求1所述的自动测量仪，其特征在于传感器是由和头部似蟹爪的传感器本体(31)固定连接的传感器套筒(33)和传感器触头(32)组成，传感器触头上套有微型弹簧(34)，微型弹簧的一端座在传感器触头上，另一端支撑在传感器套筒(33)上;
3.根据权利要求1所述的自动测量仪，其特征在于与前后框板连接的导向条(25)和装在框板上的连接提耳(210)上具有可以调节导向条与框架距离的予留孔(217)和螺拴(218);
全文摘要
本发明公开了一种高压悬垂绝缘子串分布电压自动测量仪，它由机械驱动装置和电子测量装置两部分组成。通过电机或摇把带动传动系统运转，使电子测量装置在绝缘子串上自动平稳运行，同时由传感器自动采集电压信号，输入微机处理，一次性完成检测、打印、存储每片绝缘子分布电压值和每串绝缘子电压累计值。该仪器具有操作简便、抗干扰能力强、测量精度高等特点，适用于110千伏以上电压等级的线路和变电所悬垂式绝缘子检测。
文档编号G01R31/12GK1062602SQ91105700
公开日1992年7月8日 申请日期1991年8月19日 优先权日1991年8月19日
发明者陆彦九, 戴竹林, 薛建仁 申请人:江苏省淮阴供电局