專利名稱：高壓可伸縮智能磁性表筆及絕緣子智能檢測設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種高壓電線檢測設備，尤其是指一種高壓可伸縮智能磁性表筆以及應用該表筆的絕緣子智能檢測設備。
背景技術：
隨著國家智能電網(wǎng)規(guī)劃的進一步實施，特高壓輸電線路對國家智能電網(wǎng)建設起著關鍵的作用，針對特高壓輸電線路的狀態(tài)檢修也就成了特高壓輸電線路正常運行中不可或缺的部分。其中，輸電線路具有用來固定導體的絕緣子，絕緣子是使導體保持電氣性能的重要部件，所以對絕緣子的定期檢測至關重要，是特高壓輸電線路狀態(tài)檢修的重要一步。目前，國內(nèi)特高壓交流輸電線路的絕緣子智能型檢測設備較少，現(xiàn)有的檢測設備如圖1所示，具有一特高壓輸電線路絕緣子智能檢測儀9 (專利號為CN201120449131. X)，從智能檢測儀9中探出兩根直徑為23mm的平行的鋼條表筆91，測量時，作業(yè)人員雙手握持并移動智能檢測儀9，使兩根鋼條表筆91的檢測端分別接觸絕緣子8的鋼帽81的兩端，用以檢測絕緣子物理特性。然而在實際測量作業(yè)過程中，采用上述的設備檢測絕緣子仍存在以下問題1.絕緣子的鋼帽的兩端為柱面結構(如圖1)，其與鋼條表筆的檢測端相接觸時，僅為線接觸甚至點接觸，導致接觸面積較小，容易接觸不良，又由于智能檢測儀是作業(yè)人員手持的，當手有抖動時，便更增加了接觸不良情況的發(fā)生率，最終使測量結果不準確；2.在測量過程中，由于檢測工作是在高空進行，并且作業(yè)人員需要兩只手同時握住檢測設備，只得以雙腳固定身體，使得作業(yè)人員容易高空跌落，存在極大安全隱患；3.由于絕緣子成串狀，軸向尺寸較長，在測量過程中，需要作業(yè)人員手持檢測設備不斷移動來進行絕緣子各段的檢測，而在每段的檢測中，又需要使兩根鋼條表筆的檢測端與絕緣子仔細對位貼合，如此復雜的操作流程，導致檢測效率低下，無法按期完成大量檢測工作；4.智能檢測儀在通電后，表筆檢測端即具有高壓，如果此時作業(yè)人員不小心觸碰檢測端，則極可能導致觸電，造成人身傷害。上述情況中，輕者絕緣子測量不準確、效率低下，重者作業(yè)人員受傷，所以急需對現(xiàn)有技術的檢測設備進行改良。而本發(fā)明人根據(jù)其多年的業(yè)內(nèi)工作經(jīng)驗，采用設計新的表筆連接現(xiàn)有檢測儀的組合，來克服上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
為克服背景技術中所述的一系列嚴重問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高壓可伸縮智能磁性表筆，通過將現(xiàn)有技術的硬質(zhì)的鋼條表筆更換為軟質(zhì)的表筆導線，并在表筆檢測端內(nèi)設有磁性件以吸附絕緣子，不僅解放了作業(yè)人員的雙手以扶持固定物，保障了作業(yè)人員安全，而且還通過磁性力作用使表筆檢測端和絕緣子的接觸更為緊密可靠，極大地減少了接觸不良的發(fā)生，使檢測儀測量結果更準確可靠。
上述本發(fā)明的目的，是由以下的技術方案所實現(xiàn)的一種高壓可伸縮智能磁性表筆，具有由導體連接的檢測端和插接端，其中插接端插接于絕緣子智能檢測儀的對應接口，所述高壓可伸縮智能磁性表筆的檢測端和插接端由可彎折的導線束連接，且該檢測端內(nèi)設有一用以吸附待檢測元件的磁性件，該插接端設有一繞線器。如圖2和圖3所示。通過使用軟質(zhì)可彎折的表筆導線，并在表筆檢測端設有磁性件，使得在檢測作業(yè)過程中，作業(yè)人員只需將表筆檢測端吸附于絕緣子后，再將檢測儀放入兜中，如此便可騰出雙手以扶持固定物，保障了作業(yè)人員安全；其次，磁性力作用使表筆檢測端和絕緣子的接觸更為緊密可靠，極大地減少了接觸不良的發(fā)生，使檢測儀測量結果更準確可靠；再次，因為導線束較長，容易纏繞在一起，不方便操作人員使用之余，也容易造成安全隱患，設置繞線器可以使導線束的長度可伸縮，杜絕安全隱患，使用方便。如上所述的高壓可伸縮智能磁性表筆的檢測端的磁性件外包覆有一側用于接觸絕緣子、另一側用于電連接所述導線束的金屬殼體，金屬殼體外還包覆有絕緣的橡膠套。如圖3所示。采用磁性件設于檢測端后，當檢測端吸附絕緣子時，因磁力作用，檢測端會與絕緣子發(fā)生撞擊，如果使磁性件直接撞擊接觸絕緣子，很容易導致磁性件碎裂報廢。所以在磁性件外包覆金屬殼體，使金屬殼體代為承受撞擊力，并承擔導體的角色，便保護了磁性件，使其不易撞碎，延長了磁性件的使用壽命。而外套橡膠套保證作業(yè)人員不直接觸碰金屬件，避免觸電危險。如上所述的高壓可伸縮智能磁性表筆檢測端的磁性件為一環(huán)形磁鐵，環(huán)形磁鐵的軸線位于所述導線束朝向該檢測端的延伸線上。如圖3所示。借此，使磁吸力能與表筆檢測端和絕緣子的接觸表面相垂直，使吸附更為穩(wěn)定可靠，不至于作業(yè)過程中表筆掉落。如上所述的高壓可伸縮智能磁性表筆還設有一能根據(jù)光強度連通或斷開表筆電路的光敏開關裝置，所述光敏開關裝置具有設置于所述磁性表筆檢測端的光敏傳感器、增設于所述絕緣子智能檢測儀內(nèi)的模數(shù)轉換芯片、與模數(shù)轉換芯片連接的光敏控制電路以及設置于所述導線束內(nèi)的連接光敏傳感器和控制芯片的光敏信號線。借由設置光敏開關裝置，通過檢測端的光感，使表筆只有在與絕緣子良好接觸時(檢測端內(nèi)光線暗)，才能輸出5000V高壓；在表筆離開絕緣子后(檢測端內(nèi)光線強)，表筆電路斷開。如此便能夠防止工作人員觸電，保護了他們的人身安全。如上所述的高壓可伸縮智能磁性表筆的檢測端的金屬殼體具有一貫通的對應所述環(huán)形磁鐵的中孔的中空部，該中空部內(nèi)設置有所述光敏傳感器，光敏傳感器的感光端沿所述環(huán)形磁鐵的軸線朝向檢測端外；所述導線束具有檢測電線和光敏信號線兩條平行且互不干涉的導線，其中光敏信號線具有正極線和負極線，所述光敏傳感器的輸出端的正負極分別連接在該正極線和負極線上。借由光敏傳感器的感光端朝向檢測端外，實現(xiàn)了檢測端在接觸絕緣子時入射光敏傳感器的光線變?nèi)?；而離開絕緣子后，入射光敏傳感器的光線變強。并通過將光敏傳感器的信號輸出沿導線束傳遞至絕緣子智能檢測儀來進行表筆電路連通或斷開的處理。如上所述的高壓可伸縮智能磁性表筆，所述光敏開關裝置在該金屬殼體的中空部內(nèi)、在光敏傳感器的感光端的外周側還設有一透明的絕緣殼體。借此，使光敏傳感器不會被環(huán)形磁鐵和金屬殼體短路，避免外界強電干擾；同時絕緣殼體為透明材質(zhì)保證其透光性。如上所述的高壓可伸縮智能磁性表筆的檢測端的橡膠套朝檢測端外沿所述環(huán)形磁鐵的軸線方向一體延伸設有一當所述金屬殼體與所述絕緣子接觸時能阻擋光線射入所述光敏傳感器的彈性的遮光罩。借此，當檢測端接觸絕緣子時，遮光罩頂?shù)钟诮^緣子上，和絕緣子表面共同封住檢測端的開口，使外界光線無法射入檢測端內(nèi)的光敏傳感器，使光敏傳感器對光的檢測更為有效，保證光敏開關裝置對表筆電路的控制更為可靠。如上所述的高壓可伸縮智能磁性表筆，所述導線束具有絕緣皮，絕緣皮內(nèi)具有包覆所述光敏信號線的光敏線屏蔽層和包覆所述檢測電線的高壓線屏蔽層，其中光敏線屏蔽層為金屬材質(zhì)的網(wǎng)狀管體，而高壓線屏蔽層為絕緣體。借此，使弱電的光敏信號線和強電的檢測電線互不干擾，更保證光控的有效性以及檢測設備運行穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供一種絕緣子智能檢測設備，具有一絕緣子智能檢測儀，其兩個輸入端分別插接有如上所述的高壓可伸縮智能磁性表筆。如上述的絕緣子智能檢測設備，在所述絕緣子智能檢測儀上插接的兩根高壓可伸縮智能磁性表筆共用一個繞線器，該繞線器具有兩個卷線軸，且該繞線器設置于所述絕緣子智能檢測儀內(nèi)部臨近表筆接口的位置。用一個繞線器的兩根轉軸分別盤繞兩根表筆的導線束，不僅節(jié)省材料，還易于統(tǒng)一理線，保持絕緣子智能檢測設備空間結構集中，易于攜帶。


圖1為現(xiàn)有技術的絕緣子智能型檢測設備的示意圖；圖2為本發(fā)明的絕緣子智能檢測設備的整體示意圖；圖3為本發(fā)明的高壓可伸縮智能磁性表筆的檢測端的側剖視圖；圖4為本發(fā)明的高壓可伸縮智能磁性表筆的導線束的縱截面圖；圖5為本發(fā)明的光敏開關裝置的電路圖；圖6為本發(fā)明的繞線器的在圖2中的B-B截面圖。
具體實施例方式為令本發(fā)明的目的、技術手段及技術效果有更完整及清楚的揭露，以下進行詳細說明，并請一并參閱附圖及部件標號。請參閱圖2及圖3所示，本發(fā)明提供一種高壓可伸縮智能磁性表筆，具有由導體連接的檢測端I和插接端2，其中插接端2插接于絕緣子智能檢測儀9的對應接口，所述高壓可伸縮智能磁性表筆的檢測端I和插接端2由可彎折的導線束3連接，且該檢測端I內(nèi)設有一用以吸附待檢測元件的磁性件，該插接端2設有一繞線器7。如圖3所示，檢測端I的磁性件外包覆有一側用于接觸絕緣子8、另一側用于電連接導線束3的金屬殼體12，金屬殼體12外還包覆有絕緣的橡膠套13。金屬殼體用于防撞，但本發(fā)明也可不設置金屬殼體，而采用不易撞碎的磁性件材質(zhì)。進一步地，磁性件為一環(huán)形磁鐵11，環(huán)形磁鐵11的軸線位于所述導線束3朝向該檢測端I的延伸線上。但本發(fā)明并不以此為限，磁性件采用其他材質(zhì)、其他形狀亦為可行；采用環(huán)形磁鐵11是為了在其中孔處容納下文所述的光敏傳感器41。請一并參閱圖3-圖5所示，本發(fā)明的高壓可伸縮智能磁性表筆還設有一能根據(jù)光強度連通或斷開表筆電路的光敏開關裝置，所述光敏開關裝置具有設置于所述磁性表筆檢測端I的光敏傳感器41、增設于所述絕緣子智能檢測儀9內(nèi)的模數(shù)轉換芯片42、與模數(shù)轉換芯片42連接的光敏控制電路以及設置于所述導線束3內(nèi)的連接光敏傳感器41和控制芯片42的光敏信號線43。進一步地，檢測端I的金屬殼體12具有一貫通的對應所述環(huán)形磁鐵11的中孔的中空部120，該中空部120內(nèi)設置有所述光敏傳感器41，光敏傳感器41的感光端410沿所述環(huán)形磁鐵11的軸線朝向檢測端I外；所述導線束3具有檢測電線31和光敏信號線43兩條平行且互不干涉的導線，其中光敏信號線43具有正極線431和負極線432 (如圖4)，光敏傳感器41的輸出端412的正負極分別連接在該正極線431和負極線432上。請再參閱圖3，所述光敏開關裝置在金屬殼體12的中空部410內(nèi)、在光敏傳感器41的感光端410的外周側還設有一透明的絕緣殼體44。絕緣殼體44可為整體透明或者僅設置為在感光端410處的平面透明，只要能使光線射入光敏傳感器41的感光端410，就均為可行的實施方式。進一步地，檢測端I的橡膠套13朝檢測端I外沿所述環(huán)形磁鐵11的軸線方向一體延伸設有一當所述金屬殼體12與所述絕緣子8接觸時能阻擋光線射入所述光敏傳感器41的彈性的遮光罩131。遮光罩131可設置成如圖3所示的環(huán)齒狀套體，以利于折疊而不影響金屬殼體12與絕緣子8的接觸，但也可設置為其他形狀，在此不一一列舉。請再參閱圖4所示,導線束3具有絕緣皮30,絕緣皮30內(nèi)具有包覆所述光敏信號線43的光敏線屏蔽層33和包覆所述檢測電線31的高壓線屏蔽層32，其中光敏線屏蔽層33為金屬材質(zhì)的網(wǎng)狀管體，而高壓線屏蔽層32為絕緣體。本發(fā)明還提供一種絕緣子智能檢測設備，具有一絕緣子智能檢測儀，其兩個輸入端分別插接有如上所述的高壓智能磁性表筆。本發(fā)明所采用的光敏傳感器是高性能光敏傳感器，可以選用信利佳公司的GM系列或EKPS系列光敏傳感器，而模數(shù)轉換芯片可以采用Texas Instruments公司的SN74AHC1G08芯片，當然，并不以此為限。請參閱圖5，揭示了本發(fā)明的絕緣子智能檢測設備的光敏開關裝置的電路連接關系。圖中右側的芯片即為模數(shù)轉換芯片42，該芯片的管腳A和管腳B分別連接第一根和第二根高壓智能磁性表筆的光敏信號線43的正極線431，而管腳GND連接第一根和第二根高壓智能磁性表筆的光敏信號線43的負極線432，其中，管腳A和B用于檢測表筆與絕緣子接觸的模擬信號，電壓越高表示接觸越好；而該模數(shù)轉換芯片42通過將A、B管腳的輸入轉換為數(shù)字信號以提高系統(tǒng)的抗干擾能力，并從管腳Y輸出給絕緣子智能檢測儀的連接電路進行電壓判斷，當管腳Y的輸出為高電平(> 2. 4V)并且管腳A、B的電壓同時大于2. 4V時，認為表筆和絕緣子良好接觸，可以啟動表筆電路通過檢測電線31向檢測端I送電，否則，斷開表筆電路，如此即可實現(xiàn)根據(jù)光強度連通或斷開表筆電路的功能。進一步地，請參閱圖6所示，在所述絕緣子智能檢測儀9上插接的兩根高壓可伸縮智能磁性表筆共用一個繞線器7，該繞線器7具有兩個卷線軸71，且該繞線器7設置于所述絕緣子智能檢測儀9內(nèi)部臨近表筆接口的位置，如圖2。但本發(fā)明并不以此為限，繞線器也可不設置在絕緣子智能檢測儀中，并且可以使每根表筆單獨設置繞線器。以下以本發(fā)明的較佳實施例為例，描述本發(fā)明的工作原理首先將本發(fā)明兩支高壓可伸縮智能磁性表筆的插接端(即三線制插頭)與智能絕緣子檢測儀的對應接口連接牢靠，然后將表筆檢測端分別吸附到絕緣子的兩端，在完全吸附之前，表筆電路不通電；在吸附過程中，表筆可以根據(jù)實際情況自動伸長或者縮短，當兩根表筆的檢測端分別吸附到如圖2所示的絕緣子的Al和A2處之后，智能絕緣子檢測儀啟動高壓進行絕緣子測量，測量完成后，自動通知作業(yè)人員，然后，作業(yè)人員只需要將位于絕緣子Al點的表筆吸附到絕緣子A3點一步操作，本發(fā)明的絕緣子智能檢測設備就可以自動繼續(xù)測量絕緣子下一段的物理特性，以此類推，直到完成所有絕緣子的測量工作。本發(fā)明可以用于電力系統(tǒng)中各種超高壓、高壓、低壓電設備檢測，只要被測目標能夠被磁性件吸附，就都可以使用。因此，應用前景廣闊，具有巨大的經(jīng)濟效益。以上所舉僅為本發(fā)明示意性的部分實施例，并非用以限制本發(fā)明的范圍，任何本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應包括在本專利保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種高壓可伸縮智能磁性表筆，具有由導體連接的檢測端和插接端，其中插接端插接于絕緣子智能檢測儀的對應接口，其特征在于，所述高壓可伸縮智能磁性表筆的檢測端和插接端由可彎折的導線束連接，且該檢測端內(nèi)設有一用以吸附待檢測元件的磁性件，該插接端設有一繞線器。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓可伸縮智能磁性表筆，其特征在于，所述磁性表筆的檢測端的磁性件外包覆有一側用于接觸絕緣子、另一側用于電連接所述導線束的金屬殼體，金屬殼體外還包覆有絕緣的橡膠套。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的高壓可伸縮智能磁性表筆，其特征在于，所述磁性表筆檢測端的磁性件為一環(huán)形磁鐵，環(huán)形磁鐵的軸線位于所述導線束朝向該檢測端的延伸線上。
4.根據(jù)權利要求3所述的高壓可伸縮智能磁性表筆，其特征在于，所述磁性表筆還設有一能根據(jù)光強度連通或斷開表筆電路的光敏開關裝置，所述光敏開關裝置具有設置于所述磁性表筆檢測端的光敏傳感器、增設于所述絕緣子智能檢測儀內(nèi)的模數(shù)轉換芯片、與模數(shù)轉換芯片連接的光敏控制電路以及設置于所述導線束內(nèi)的連接光敏傳感器和控制芯片的光敏信號線。
5.根據(jù)權利要求4所述的高壓可伸縮智能磁性表筆，其特征在于，所述磁性表筆檢測端的金屬殼體具有一貫通的對應所述環(huán)形磁鐵的中孔的中空部，該中空部內(nèi)設置有所述光敏傳感器，光敏傳感器的感光端沿所述環(huán)形磁鐵的軸線朝向檢測端外；所述導線束具有檢測電線和光敏信號線兩條平行且互不干涉的導線，其中光敏信號線具有正極線和負極線，所述光敏傳感器的輸出端的正負極分別連接在該正極線和負極線上。
6.根據(jù)權利要求5所述的高壓可伸縮智能磁性表筆，其特征在于，所述光敏開關裝置在該金屬殼體的中空部內(nèi)、在光敏傳感器的感光端的外周側還設有一透明的絕緣殼體。
7.根據(jù)權利要求5所述的高壓可伸縮智能磁性表筆，其特征在于，所述磁性表筆檢測端的橡膠套朝檢測端外沿所述環(huán)形磁鐵的軸線方向一體延伸設有一當所述金屬殼體與所述絕緣子接觸時能阻擋光線射入所述光敏傳感器的彈性的遮光罩。
8.根據(jù)權利要求5所述的高壓可伸縮智能磁性表筆，其特征在于，所述導線束具有絕緣皮，絕緣皮內(nèi)具有包覆所述光敏信號線的光敏線屏蔽層和包覆所述檢測電線的高壓線屏蔽層，其中光敏線屏蔽層為金屬材質(zhì)的網(wǎng)狀管體，而高壓線屏蔽層為絕緣體。
9.一種絕緣子智能檢測設備，具有一絕緣子智能檢測儀，其特征在于，所述絕緣子智能檢測儀的兩個輸入端分別插接有如權利要求1所述的高壓可伸縮智能磁性表筆。
10.根據(jù)權利要求9所述的絕緣子智能檢測設備，其特征在于，在所述絕緣子智能檢測儀上插接的兩根高壓可伸縮智能磁性表筆共用一個繞線器，該繞線器具有兩個卷線軸，且該繞線器設置于所述絕緣子智能檢測儀內(nèi)部臨近表筆接口的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高壓可伸縮智能磁性表筆，具有由導線束連接的檢測端和插接端，插接端插接于絕緣子智能檢測儀的對應接口且設有繞線器，檢測端內(nèi)設有用以吸附待檢測元件的磁性件。通過使用軟質(zhì)表筆導線，并在表筆檢測端設磁性件，使在檢測作業(yè)中，作業(yè)人員只需將表筆檢測端吸附于絕緣子后，再將檢測儀放入兜中，無需雙手扶持；其次，表筆檢測端和絕緣子借磁性力接觸更緊密，減少接觸不良，使測量結果更準確；再次，設置繞線器可使導線束的長度可伸縮，杜絕安全隱患，使用方便。此外，本發(fā)明還提供一種絕緣子智能檢測設備，具有一絕緣子智能檢測儀，其兩個輸入端分別插接有如上所述的高壓可伸縮智能磁性表筆。
文檔編號G01R31/00GK103048565SQ20121055885
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2012年12月20日
發(fā)明者李紅旗, 郭志廣, 曹向勇, 秦源汛, 趙爽 申請人:北京國網(wǎng)富達科技發(fā)展有限責任公司