本發(fā)明涉及電力維護設備,具體涉及一種用于高空回路電阻測試的打磨夾持一體化裝置。
背景技術:
1、目前,變電站高壓設備常年暴露于空氣中,其表面難免附著較多灰塵,或者產生一定的金屬氧化層。斷路器的接線板經常銹蝕嚴重,且高空斷路器接線板距地面較高,無法處理銹蝕面。
2、高空安裝的斷路器和隔離開關需要定期測量其回路電阻,測量回路電阻的要點是要將被試設備表面的金屬氧化層打磨干凈,否則其表面的灰塵和氧化層均會嚴重影響試驗結果,試驗經常因氧化層較厚無法得到準確數據。
3、解決上述問題的傳統(tǒng)方法是需要用高空作業(yè)車將作業(yè)人員送到作業(yè)位置進行打磨和接線,這種方法主要存在一些不足:
4、1、氧化層打磨深度不可控,容易造成打磨不夠或者打磨過渡的后果。
5、2、危險,使用高空作業(yè)車就有高空墜落的風險,同時高空作業(yè)車的機械臂也有誤碰帶電設備的風險。
6、3、費時,傳統(tǒng)方法測量一相回路電阻值大概需要10min,如果數據異常,可能需要多次使用高空作業(yè)車重新打磨接線,相當浪費時間。
7、4、費工,租賃高空作業(yè)車和雇傭持證的作業(yè)人員需要大量的資金。
8、5、費力,作業(yè)人員在高空作業(yè)車內活動范圍受限,打磨接線及其不便。
技術實現思路
1、基于背景技術中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種用于高空回路電阻測試的打磨夾持一體化裝置,該裝置集打磨和夾持于一體,兼具打磨和夾持的功能,同時設置打磨深度檢測器,能提前明確打磨深度,避免氧化層打磨不徹底,也避免了打磨過渡造成對斷路器或隔離開關的損壞,也從根本上解決了斷路器或隔離開關回路電阻測試需要高空作業(yè)的問題,規(guī)避了登高所帶來的風險,節(jié)約了傳統(tǒng)試驗流程中需要高空作業(yè)車所需的費用,提高了回路電阻測試的試驗效率。
2、本發(fā)明通過下述技術方案實現:
3、本技術提供一種用于高空回路電阻測試的打磨夾持一體化裝置,包括連接在升降結構上的安裝架,所述安裝架上兩根相互平行的橫桿,其中一根橫桿固定連接在安裝架上,另一根橫桿通過上下移動結構連接在安裝架上;
4、所述橫桿一端為夾持部,另一端為打磨部;所述打磨部一端連接有打磨結構;
5、所述打磨結構包括安裝在橫桿上的旋轉電機,所述旋轉電機上連接有第一電動伸縮桿,所述第一電動伸縮桿上連接有打磨板;
6、所述打磨板上連接有打磨深度檢測器,所述打磨深度檢測器通信連接旋轉電機和第一電動伸縮桿的控制系統(tǒng),所述打磨深度檢測器包括用于發(fā)射太赫茲波的振蕩器、用于檢測反射的太赫茲波信號強度和反射時間的檢測器、用于控制振蕩器開關的控制器、用于接收儲存檢測信號數據并根據信號數據計算打磨深度的儲存器;
7、其中,打磨深度計算公式為:
8、l=v△t/2ng;
9、其中,l為打磨深度,v為光速,△t為太赫茲波信號脈沖時間延遲,ng為氧化層太赫茲波折射率;
10、所述旋轉電機和第一電動伸縮桿的控制系統(tǒng)根據打磨深度檢測器檢測的深度值設定旋轉電機的目標轉動速度和目標功率,具體為:旋轉電機控制系統(tǒng)包括數據采集模塊和數據計算模塊,用于實時采集旋轉電機的電流數據和轉速數據;數據計算模塊使用電流數據計算旋轉電機的輸出功率,結合旋轉電機的轉速,計算旋轉電機的打磨功率;將計算的打磨功率輸入旋轉電機控制系統(tǒng)進行數據處理之后輸出控制參數;
11、所述旋轉電機控制系統(tǒng)還包括pid調節(jié)器模塊,通過pid調節(jié)模塊利用輸出的控制參數計算出打磨板的進給距離;
12、其中,旋轉電機打磨功率的計算方法為:
13、p=kw,式中,p為旋轉電機打磨功率,k為打磨1mm3的氧化層需要的能量,w為單位時間內的打磨體積。
14、所述升降結構上連接有用于控制上下移動結構、旋轉電機、第一電動伸縮桿、控制系統(tǒng)運行的控制器。
15、本技術中的太赫茲波在氧化層和斷路器上傳播時,由于在兩種介質的分界面處太赫茲波的折射率改變,太赫茲波會發(fā)生反射和透射,通過利用太赫茲脈沖在氧化層和斷路器不同界面的反射信號的時間延遲,即可得到待磨氧化層的厚度,結合旋轉電機控制系統(tǒng)的自動化進給距離,實現了對氧化層精準打磨的效果。當檢測到待磨氧化層的厚度之后,打磨深度檢測器將信號傳遞給旋轉電機控制系統(tǒng),通過旋轉電機控制系統(tǒng)控制第一電動伸縮桿伸長的長度,旋轉電機驅動打磨板旋轉,即可精準的控制打磨的氧化層的厚度,避免出現氧化層打磨不徹底或者造成打磨過深對斷路器造成損害的后果。
16、進一步的,所述升降結構包括絕緣式電動伸縮桿。
17、進一步的,所述上下移動結構包括設置在所述安裝架上的移動槽,所述移動槽上設置有滑軌,所述橫桿上連接有用于在所述滑軌內滑動的滑塊,所述滑塊上連接有驅動滑塊移動的第二電動伸縮桿。
18、進一步的,所述夾持部包括連接在橫桿上的夾持塊,所述夾持塊上設置有弧形凹槽。
19、進一步的,所述夾持塊上還設置有防滑鋸齒。
20、進一步的,所述橫桿的打磨端為半圓形結構,且所述橫桿上設置有軌道,所述旋轉電機通過電動輪安裝在所述橫桿上,使得所述旋轉電機移動并帶動打磨板移動,實現圓周路徑的打磨。
21、進一步的,所述安裝架上還連接有橫向導軌,所述橫桿通過電動輪滑動安裝在所述橫向導軌上,使得所述橫桿沿橫向導軌移動,實現橫向路徑的打磨。
22、進一步的,所述橫桿的夾持部和打磨部為一體成型結構或采用可拆卸連接件組合安裝的結構。
23、可拆卸連接件可以是采用螺栓組件的方式安裝。
24、進一步的,所述橫桿上安裝有掛線架。
25、進一步的,所述橫桿上安裝有照明燈。
26、本發(fā)明與現有技術相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
27、(1)本技術通過利用太赫茲脈沖在氧化層和斷路器不同界面的反射信號的時間延遲,即可得到待磨氧化層的厚度,結合旋轉電機控制系統(tǒng)的自動化進給距離,實現了對氧化層精準打磨的效果。當檢測到待磨氧化層的厚度之后,打磨深度檢測器將信號傳遞給旋轉電機控制系統(tǒng),通過旋轉電機控制系統(tǒng)控制第一電動伸縮桿伸長的長度,旋轉電機驅動打磨板旋轉,即可精準的控制打磨的氧化層的厚度,避免出現氧化層打磨不徹底或者造成打磨過深對斷路器造成損害的后果。
28、(2)本技術將橫桿的打磨端設置為半圓形結構,由兩個半圓形結構的打磨端組合成一個圓形,則能夠實現對斷路器的圓周方向進行打磨,擴大了打磨區(qū)域,且無需工作人員手動調整打磨位置,增強了該裝置的功能性。
29、(3)本技術進一步在安裝架上連接橫向導軌,則可以使得打磨板在打磨時可以沿豎直方向移動,實現對斷路器豎直方向的打磨,同樣不需要工作人員手動調節(jié),使得該裝置既能實現圓周方向的打磨,也能實現豎直方向的打磨,即可對斷路器進行全方位的打磨,自動化程度高,打磨效率也高,且工作人員的勞動強度低,安全性更高。
30、(4)本技術通過在橫桿上安裝掛線架,試驗設備的出線可以在掛線架上纏繞兩圈再接到接線端子上,這樣可以防止抖動時接線脫落和虛接。