一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，包括外殼（2）和位于頂部的錐形檢測觸頭（1）、底部的絕緣桿（18），與檢測觸頭（1）連接的位于殼體內(nèi)的聲信號發(fā)射與接收模塊（3）、數(shù)據(jù)處理模塊（4）、強度判斷模塊（5）、電阻測量模塊（13）、數(shù)據(jù)存儲模塊（15）、電源模塊（12），以及設(shè)于外殼（2）上的接觸正常指示燈（11）和接觸異常指示燈（10）。本發(fā)明針對支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測的問題，即不能及時直觀顯示檢測結(jié)果，不能直觀判斷接觸是否良好等問題，提供了一種可以通過聲音和指示燈來告訴檢測人員檢測結(jié)果合格與否以及接觸是否良好等問題。該發(fā)明涉及的裝置更加直觀、智能化，具有提高支柱絕緣子現(xiàn)場檢測準確度和效率顯著優(yōu)點。
【專利說明】一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]此項發(fā)明涉及一種支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，特別是一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，適用于各電壓等級的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]電力設(shè)備中的支柱絕緣子做為結(jié)構(gòu)支撐件，在運行中由于環(huán)境條件和工作條件的影響，不斷受到電場、循環(huán)熱應(yīng)力、機械沖擊和環(huán)境侵蝕的作用，其機械性能會隨運行時間逐漸下降，發(fā)生失效導(dǎo)致事故的風(fēng)險不斷上升。支柱絕緣子機械失效導(dǎo)致的事故均表現(xiàn)為突發(fā)性的設(shè)備破壞，通常造成巨大的經(jīng)濟損失，且威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。支柱絕緣子機械性能下降是一個漸變的過程，且由于陶瓷及膠裝水泥結(jié)構(gòu)自身的不均勻性，不同個體之間差異明顯。如果不及時發(fā)現(xiàn)支柱絕緣子機械性能的變化，往往由于機械失效導(dǎo)致設(shè)備事故。
[0003]支柱絕緣子具有足夠的機械強度是保證其安全運行的關(guān)鍵。目前常用的支柱絕緣子檢測手段僅僅針對支柱絕緣子特定部位出現(xiàn)裂紋缺陷的狀況敏感，屬于面向特定缺陷的檢測方法，并不能全面表征支柱絕緣子可能出現(xiàn)的缺陷，更不能表征支柱絕緣子的機械強度。傳統(tǒng)的支柱絕緣子檢測方法中，超聲檢測方法僅對檢測支柱絕緣子瓷瓶在法蘭位置發(fā)生裂紋缺陷的特定情況有效；紫外檢測受氣候影響大，且只對高壓側(cè)法蘭附近的表面裂紋有效；紅外檢測在受天氣及日照影響較大的同時，支柱絕緣子缺陷與熱效應(yīng)之間也缺乏對應(yīng)關(guān)系。以上方法均無法檢測出由于膠裝界面老化松脫、膠裝劑老化破裂等因素導(dǎo)致的機械強度問題，更不能反映支柱絕緣子的整體機械強度狀況，其檢測結(jié)果的有效性較弱。
[0004]由于陶瓷-水泥結(jié)構(gòu)本身的脆性，在不損壞支柱絕緣子的前提下，無法直接測試其機械強度。因此，通過檢測與支柱絕緣子機械強度直接相關(guān)的物理量來表征其機械強度，是無損檢測支柱絕緣子機械強度的唯一可行手段。此類檢測方法忽略造成支柱絕緣子機械強度下降的具體因素，直接反映其強度變化狀況，相對于傳統(tǒng)的面向缺陷的檢測手段，更能直接表征支柱絕緣子的健康狀況。
[0005]目前，國內(nèi)已經(jīng)研發(fā)出用于支柱絕緣子強度檢測的方法，并開發(fā)出支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置。利用該裝置檢測支柱絕緣子時，將檢測觸頭抵在絕緣子法蘭底部，觸頭發(fā)出的聲學(xué)信號在絕緣子內(nèi)部經(jīng)過反射，反射信號傳到計算機進行軟件分析處理。技術(shù)人員根據(jù)反射信號特征，來分析支柱絕緣子的強度以及內(nèi)部缺陷。
[0006]然而，現(xiàn)有的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置存在兩個方面的問題:1)檢測人員無法判斷檢測觸頭與支柱絕緣子金屬法蘭的接觸是否良好，接觸不良容易出現(xiàn)噪聲波形，干擾判斷；2)檢測得到的數(shù)據(jù)存儲在設(shè)備內(nèi)，不能及時顯示查閱，而只能在計算機顯示，耽誤檢測人員及時判斷檢測結(jié)果。
[0007]針對上述兩個問題，需要發(fā)明一種集成化的可以直觀、迅速判斷檢測觸頭與支柱絕緣子金屬法蘭是否接觸良好以及接觸結(jié)果是否異常的裝置，以提高支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測的效率和準確性。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]該發(fā)明目的是:針對目前支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置存在的不能判斷檢測觸頭與金屬法蘭是否接觸良好以及無法及時查看檢測結(jié)果的問題，發(fā)明一種集成化的可以直觀、迅速判斷檢測觸頭與支柱絕緣子金屬法蘭是否接觸良好以及接觸結(jié)果是否異常的裝置，以提高支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測的效率和準確性。
[0009]本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0010]一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，本發(fā)明特征是，結(jié)構(gòu)包括長方體的外殼，設(shè)于外殼頂部的一對錐形檢測觸頭和底部的絕緣桿，位于絕緣桿上的聲信號發(fā)射與接收開關(guān)按鈕和電阻測量開關(guān)按鈕；與檢測觸頭連接的位于殼體內(nèi)的聲信號發(fā)射與接收模塊和電阻測量模塊，以及與電阻測量模塊連接的位于外殼底部的接觸正常指示燈和接觸異常指示燈；與聲信號發(fā)射與接收模塊連接的數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，與數(shù)據(jù)處理模塊連接的強度判斷模塊，以及與強度判斷模塊連接的位于外殼底部強度正常指示燈和強度異常指不燈；設(shè)于外殼一側(cè)數(shù)據(jù)接口和對應(yīng)側(cè)的揚聲器；設(shè)有電源模塊分別與聲信號發(fā)射與接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、電阻測量模塊、電源模塊、強度判斷模塊、強度正常指示燈、強度異常指示燈、接觸正常指示燈、接觸異常指示燈、揚聲器相連接。
[0011]本發(fā)明依次排列的聲信號發(fā)射與接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、電阻測量模塊、強度判斷模塊和電源模塊均位于殼體內(nèi)。
[0012]本發(fā)明在外殼底部設(shè)有兩個插孔，插孔分別連接電阻測量模塊和聲信號發(fā)射與接收模塊。
[0013]本發(fā)明絕緣桿通過螺紋與外殼連接；絕緣桿為空心結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有兩根導(dǎo)線，導(dǎo)線一端連接插頭，另一端分別連接聲信號發(fā)射與接收開關(guān)按鈕和電阻測量開關(guān)按鈕。
[0014]本發(fā)明聲信號發(fā)射與接收開關(guān)按鈕和電阻測量開關(guān)按鈕位于絕緣桿遠離螺紋的遠端。
[0015]本發(fā)明檢測觸頭、外殼覆蓋有絕緣材料，在外殼內(nèi)還設(shè)有一層金屬屏蔽層。以屏蔽電磁干擾對殼體內(nèi)部模塊產(chǎn)生的電磁干擾。
[0016]本發(fā)明解決的關(guān)鍵問題:1)直觀反映檢測觸頭與支柱絕緣子金屬法蘭是否接觸良好，提高檢測的準確性；2)直觀反映檢測結(jié)果是否合格，提高了檢測的效率。
[0017]本發(fā)明的機理主要是根據(jù)目前支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測設(shè)備的缺點，合理集成聲信號發(fā)射與接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、電阻測量模塊、強度判斷模塊和電源模塊，形成帶有聲音和光電報警的檢測設(shè)備。
[0018]本發(fā)明的有益結(jié)果:設(shè)計發(fā)明一種可以通過聲音和指示燈來告訴檢測人員檢測結(jié)果合格與否以及接觸是否良好等問題。該發(fā)明涉及的裝置更加直觀、智能化，具有提高支柱絕緣子現(xiàn)場檢測準確度和效率的有益結(jié)果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為裝置功能模塊與檢測流程圖。
[0021]圖3為絕緣桿示意圖。【具體實施方式】
[0022]見圖1，圖2，圖3，一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，本發(fā)明特征是，結(jié)構(gòu)包括長方體的外殼2，設(shè)于外殼2頂部的一對錐形檢測觸頭I和底部的絕緣桿18，位于絕緣桿上的聲信號發(fā)射與接收開關(guān)按鈕16和電阻測量開關(guān)按鈕17 ;與檢測觸頭I連接的位于殼體內(nèi)的聲信號發(fā)射與接收模塊3和電阻測量模塊13，以及與電阻測量模塊13連接的位于外殼2底部的接觸正常指示燈11和接觸異常指示燈10 ;與聲信號發(fā)射與接收模塊3連接的數(shù)據(jù)存儲模塊15和數(shù)據(jù)處理模塊4，與數(shù)據(jù)處理模塊4連接的強度判斷模塊5，以及與強度判斷模塊5連接的位于外殼2底部強度正常指示燈9和強度異常指示燈8 ;設(shè)于外殼2 —側(cè)數(shù)據(jù)接口 14和對應(yīng)側(cè)的揚聲器6 ;設(shè)有電源模塊12分別與聲信號發(fā)射與接收模塊3、數(shù)據(jù)處理模塊4、數(shù)據(jù)存儲模塊15、電阻測量模塊13、電源模塊12、強度判斷模塊
5、強度正常指示燈9、強度異常指示燈8、接觸正常指示燈11、接觸異常指示燈10、揚聲器6相連接。
[0023]本發(fā)明依次排列的聲信號發(fā)射與接收模塊3、數(shù)據(jù)處理模塊4、數(shù)據(jù)存儲模塊15、電阻測量模塊13、強度判斷模塊5和電源模塊12均位于殼體內(nèi)。
[0024]本發(fā)明在外殼2底部設(shè)有兩個插孔，插孔分別連接電阻測量模塊13和聲信號發(fā)射與接收模塊3。
[0025]本發(fā)明絕緣桿18通過螺紋與外殼2連接；絕緣桿18為空心結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有兩根導(dǎo)線，導(dǎo)線一端連接插頭，另一端分別連接聲信號發(fā)射與接收開關(guān)按鈕16和電阻測量開關(guān)按鈕17。
[0026]本發(fā)明聲信號發(fā)射與接收開關(guān)按鈕16和電阻測量開關(guān)按鈕17位于絕緣桿18遠離螺紋的遠端。
[0027]本發(fā)明檢測觸頭1、外殼2覆蓋有絕緣材料，在外殼2內(nèi)還設(shè)有一層金屬屏蔽層19。以屏蔽電磁干擾對殼體內(nèi)部模塊產(chǎn)生的電磁干擾。
[0028]如圖2所示，本發(fā)明裝置的具體操作及功能，步驟包括:
[0029]1.將絕緣桿18通過螺紋安裝在設(shè)備外殼2上。根據(jù)待檢測的支柱絕緣子高度，選擇合適長度的絕緣桿；
[0030]2.開啟電源，電源模塊12開始工作，電源指示燈7點亮；
[0031]3.將檢測觸頭I抵住支柱絕緣金屬法蘭，按下電阻測量開關(guān)按鈕17 ；
[0032]4.電阻測量模塊13開始工作，若電阻異常，則接觸異常指示燈10點亮，揚聲器6鳴響；
[0033]5.電阻正常，則接觸異常指示燈11點亮，可以開始測量；
[0034]6.按下聲信號發(fā)射與接收按鈕16，聲信號發(fā)射與接收模塊3開始工作；
[0035]7.數(shù)據(jù)返回數(shù)據(jù)處理模塊4，并存儲在數(shù)據(jù)存儲模塊15 ；
[0036]8.強度判斷模塊5開始工作，判斷檢測結(jié)果絕緣子強度是否正常，若強度異常，指示燈8點亮，揚聲器6鳴響；
[0037]9.若檢測結(jié)果正常，強度正常指示燈9點亮；
[0038]10.此次檢測結(jié)束，可以開始下次檢測；所有檢測結(jié)束，從數(shù)據(jù)接口 14拷貝檢測數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，其特征是，結(jié)構(gòu)包括長方體的外殼(2)，設(shè)于外殼(2)頂部的一對錐形檢測觸頭(I)和底部的絕緣桿(18)，位于絕緣桿上的聲信號發(fā)射與接收開關(guān)按鈕(16)和電阻測量開關(guān)按鈕(17);與檢測觸頭(I)連接的位于殼體內(nèi)的聲信號發(fā)射與接收模塊(3)和電阻測量模塊(13)，以及與電阻測量模塊(13)連接的位于外殼(2)底部的接觸正常指示燈(11)和接觸異常指示燈(10);與聲信號發(fā)射與接收模塊(3)連接的數(shù)據(jù)存儲模塊(15)和數(shù)據(jù)處理模塊(4)，與數(shù)據(jù)處理模塊(4)連接的強度判斷模塊(5)，以及與強度判斷模塊(5)連接的位于外殼(2)底部強度正常指示燈(9)和強度異常指示燈(8);設(shè)于外殼(2) —側(cè)數(shù)據(jù)接口(14)和對應(yīng)側(cè)的揚聲器(6);設(shè)有電源模塊(12)分別與聲信號發(fā)射與接收模塊(3)、數(shù)據(jù)處理模塊(4)、數(shù)據(jù)存儲模塊(15)、電阻測量模塊(13)、電源模塊(12)、強度判斷模塊(5)、強度正常指示燈(9)、強度異常指示燈(8)、接觸正常指示燈(11)、接觸異常指示燈(10)、揚聲器(6)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，其特征是，依次排列的聲信號發(fā)射與接收模塊(3)、數(shù)據(jù)處理模塊(4)、數(shù)據(jù)存儲模塊(15)、電阻測量模塊(13)、強度判斷模塊(5)和電源模塊(12)均位于殼體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，其特征是，在外殼(2)底部設(shè)有兩個插孔，插孔分別連接電阻測量模塊(13)和聲信號發(fā)射與接收模塊(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，其特征是，絕緣桿(18)通過螺紋與外殼(2)連接；絕緣桿(18)為空心結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有兩根導(dǎo)線，導(dǎo)線一端連接插頭，另一端分別連接聲信號發(fā)射與接收開關(guān)按鈕(16)和電阻測量開關(guān)按鈕(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，其特征是，聲信號發(fā)射與接收開關(guān)按鈕(16)和電阻測量開關(guān)按鈕(17)位于絕緣桿(18)遠離螺紋的遠端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶聲光報警的支柱絕緣子振動聲學(xué)檢測裝置，其特征是，檢測觸頭(I)、外殼(2)覆蓋有絕緣材料，在外殼(2)內(nèi)還設(shè)有一層金屬屏蔽層(19)。
【文檔編號】G01N29/04GK103822969SQ201410017904
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】劉榮海, 吳章勤, 艾川, 王進, 鄭欣, 楊迎春, 于虹 申請人:云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院, 云南電網(wǎng)公司技術(shù)分公司