一般地，本發(fā)明涉及變壓器檢查系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及一種插入充滿液體的變壓器中的遠程控制的檢查設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有籠狀外殼的檢查設(shè)備，該籠狀外殼具有穿過其中的開口，隨著設(shè)備在變壓器的油中移動來減少湍流。

背景技術(shù)：

充液功率變壓器是功率轉(zhuǎn)換和分配的關(guān)鍵部件之一。在變壓器的運行過程中，液體用于冷卻變壓器的內(nèi)部部件。眾所周知，大型充液功率變壓器非常重并且難以運輸和更換。它們具有有限的壽命，需要定期進行必要的維護和修理。

雖然現(xiàn)在非侵入性技術(shù)用于識別變壓器可能具有的潛在問題；但是直接觀察變壓器箱內(nèi)的繞組、電纜、支架和連接器的常用方法是從變壓器箱排出液體，并通過檢修孔送入人員或者通過從箱上切割頂板來打開變壓器箱。因此，在本領(lǐng)域中需要一種易于以受控方式移動以便對變壓器進行原位檢查的設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于前述內(nèi)容，本發(fā)明的第一方面是提供一種具有籠狀外殼的變壓器原位檢查運載工具。

本發(fā)明的另一方面是提供一種用于在流體容器中使用的檢查設(shè)備，包括至少一個推力設(shè)備，至少一個壓載設(shè)備，承載至少一個推力設(shè)備和至少一個壓載設(shè)備的籠，該籠包括至少兩個條，每個條提供開口，其中該開口形成籠腔，以承載至少一個推力設(shè)備和至少一個壓載設(shè)備。

本發(fā)明的又一方面是提供一種用于在流體中使用的檢查設(shè)備，包括至少一個部件、內(nèi)部承載至少一個部件的籠，該籠具有多個條，該多個條具有其間的開口以允許流體流動穿過其中并且在至少一個部件周圍流動。

附圖說明

關(guān)于以下描述、所附權(quán)利要求和附圖，本發(fā)明的這些和其它特征和優(yōu)點將變得更好理解。這些圖可能或可能不按比例繪制，為方便說明，某些部分的比例可能被放大：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的檢查設(shè)備的示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的檢查設(shè)備的示意流模擬，其示出了由這種設(shè)備產(chǎn)生的湍流；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的概念制造的檢查設(shè)備的后透視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的概念制造的檢查設(shè)備的橫截面圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的概念制造的檢查設(shè)備的正視圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的概念，被檢查設(shè)備利用的籠狀外殼的透視圖，該籠狀外殼基本上封閉設(shè)備的內(nèi)部部件；

圖7a是與多個其它條一起使用以形成根據(jù)本發(fā)明的概念的籠狀外殼的示例性條的俯視圖；

圖7b是沿示例性條的圖7a的7b-7b線的橫截面圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的概念去除了內(nèi)部部件的籠狀外殼的正視圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的概念去除了內(nèi)部部件的籠狀外殼的側(cè)視圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明的概念去除了內(nèi)部部件的籠狀外殼的橫截面視圖；以及

圖11是檢查設(shè)備的示意流模擬，其示出了由這種設(shè)備產(chǎn)生的減少的湍流。

具體實施方式

現(xiàn)在參見附圖，特別參見圖1和圖2，可以看出一般地用數(shù)字20表示的現(xiàn)有技術(shù)的檢查設(shè)備。設(shè)備20用于檢查包含浸入諸如油的冷卻流體中的高壓電氣部件的變壓器。變壓器未被示出，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，只有當變壓器脫機或未被使用時才進行檢查。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，變壓器利用冷卻流體，以便在變壓器的操作期間維持和分散由內(nèi)部部件產(chǎn)生的熱量。盡管要討論的現(xiàn)有技術(shù)的檢查設(shè)備和本實施例涉及用于檢查電氣變壓器的系統(tǒng)，但是將理解，本文所公開的教導可以應用于在相對較大容積的保持流體的密封容器(諸如箱)中使用的任何檢查設(shè)備。變壓器被保持為密封的結(jié)構(gòu)，以防止污染物或其他物質(zhì)進入。箱將被設(shè)置有至少一個開口以允許冷卻流體的填充和/或排出。為了減少排空變壓器的冷卻流體并且執(zhí)行手動目測檢查的停機時間，檢查設(shè)備20的使用允許遠程檢查，而不必從箱中排出冷卻流體。

現(xiàn)有技術(shù)的檢查設(shè)備20可插入變壓器或密封容器中，并且可以利用不系繩的、無線遠程控制移動。檢查設(shè)備20提供殼體22，該殼體22封閉諸如照機或類似器件的多個傳感器和控制電子器件24。殼體的一個目的是保護設(shè)備的內(nèi)部部件。殼體22確實提供了由用于控制殼體22在變壓器內(nèi)的定位的推進器使用的開口26。因此，技術(shù)人員可以控制檢查設(shè)備在變壓器內(nèi)的定位，以便檢查包含在變壓器內(nèi)的任何部件。然而，如圖2所示，可以看出，當殼體22在變壓器內(nèi)移動時產(chǎn)生明顯的湍流。這種湍流導致檢測設(shè)備難以在變壓器內(nèi)移動，從而束縛了其實用性。

現(xiàn)在參見圖3至圖5，可以看出，具有改進的移動控制特性的檢查設(shè)備一般地由數(shù)字30表示。設(shè)備30包括籠狀外殼34，其保持設(shè)備的內(nèi)部部件，內(nèi)部部件用于促進設(shè)備的操作。也可以被認為是網(wǎng)格式的外殼的籠狀外殼34可以包括諸如相機的至少一個傳感器36，傳感器可以向技術(shù)人員遠程傳送圖片或視頻以用于評估。傳感器還可以包括但不限于溫度傳感器、用以檢測特定材料的粘度傳感器等。由籠狀外殼34保持的是至少一個豎直推進器38，豎直推進器38在驅(qū)動時產(chǎn)生推力矢量40，以沿大致豎直的方向移動設(shè)備30。從圖3和圖4中可以清楚地看到，可以提供兩個豎直推進器38。設(shè)備30還可以提供產(chǎn)生推力矢量44的至少一個的水平推進器42。在圖3和圖5中可以清楚地看到，可以提供兩個水平推進器42。

可以在籠狀外殼34內(nèi)提供壓載設(shè)備46，以便控制設(shè)備的平衡定位。換言之，當技術(shù)人員認為適當時，壓載器的控制允許控制設(shè)備的自然浮力。在本實施例中，至少一個壓載設(shè)備46選擇性地允許接收來自箱內(nèi)的油。這減少了設(shè)備的容積，這然后可以用來降低箱中的設(shè)備。當設(shè)備在箱內(nèi)移動時，這種容積的減小為設(shè)備30提供了期望的浮力平衡。如果需要，可以控制壓載設(shè)備以釋放剩余的油，以增加設(shè)備的容積并且在不使用推進器的情況下允許設(shè)備升高。

電池室50可以保持在設(shè)備30內(nèi)，并用于承載為設(shè)備內(nèi)的各種部件供電的電池。這些被供電的部件可以包括各種傳感器、壓載設(shè)備、推進器，以及特別是用于操作推進器的電機或泵?？梢蕴峁┲辽僖粋€燈以照亮設(shè)備的附近區(qū)域。還可以在設(shè)備中提供電子器件艙54，以便容納用于操作設(shè)備的各種傳感器、推進器、燈和其他部件的電子器件和控制設(shè)備。燈以及電子器件和控制設(shè)備可以由電池供電。技術(shù)人員將理解，在豎直方向和/或水平方向上對推進器的選擇性控制允許設(shè)備在變壓器內(nèi)的六個自由度上移動。

現(xiàn)在參見圖6至圖10，可以看出，籠狀外殼34由至少一個以第一取向定向的條60和至少一個以第二取向定向的第二條62構(gòu)成。條60和條62至少在交叉點64處彼此相交。條60和62形成籠狀外殼34，使得內(nèi)部部件被內(nèi)部保持在條60和62的內(nèi)周邊內(nèi)。在一個實施例中，可以在第一取向上提供多個條60，并且可以在第二取向上提供多個條62。在其他實施例中，條60彼此等距離間隔開，或者它們可以以預定間隔被隔開。同樣，條62可以等距或以預定間隔被隔開。在一個實施例中，條60以平行配置而被提供，條64同樣以平行配置被提供。在所示的實施例中，條60和62基本被保持成彼此垂直并且等距地間隔開，然而，在其他實施例中，條60和62可以被配置在任何其他角度取向。無論相鄰條60和相鄰條62在哪里彼此相交，它們形成網(wǎng)格66，其中在相互連接的條之間提供籠開口68。條60和62的數(shù)目和取向?qū)⒖刂朴赏鈿?4提供的網(wǎng)格的數(shù)目和相應的籠開口68的數(shù)目。盡管示出了條60和62的兩個取向，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，條可以以三個或多個取向被間隔和/或定位。

條60和62可以提供至少一個傳感器端口70，該傳感器端口70提供結(jié)構(gòu)支撐以由外殼34承載傳感器36等，并且以這種方式使得條不阻擋或干擾傳感器的操作。外殼34還可以提供圍繞推進器機構(gòu)(例如螺旋槳等)的輸出的至少一個推進器端口72。端口70和端口72可以包括端口壁74，其有效地終止與壁74相交的每個條60或62。結(jié)果，壁74限定并且形成端口開口76，使得條60或62不延伸到開口76中。

在所公開的任何實施例中的條60/62可以具有橫截面，該橫截面可以是圓形，很像電線；板狀，板條狀或者可以實現(xiàn)的任何適當?shù)臋M截面形狀。如圖7a和圖7b所示，每個條60/62可以具有圓形主體80和延伸穿過其中的主體開口82。如圖6和圖8至圖10所示的每個條，特別是每個圓形主體80可以具有不同的外徑，并且其中主體開口82可以具有相應地不同的內(nèi)徑。通過布置條60/62的不同直徑尺寸，可以獲得外殼30的球形。當然，可以實現(xiàn)條60/62的外徑和/或形狀的各種組合，以獲得用于外殼或容納內(nèi)部部件的其他形狀。相信外殼的球形提供了深潛設(shè)備在變壓器或其他容器內(nèi)的最佳可操作特性。然而，技術(shù)人員或技工將理解，諸如橢圓形、正方形、三角形或形狀的任何組合的其他形狀可以在其他實施例中使用。并且應當理解，該設(shè)備可以選擇性地控制豎直推進器和水平推進器的操作以根據(jù)需要推動設(shè)備。還應當理解，保持在外殼內(nèi)的至少一個壓載設(shè)備可以用于根據(jù)需要控制設(shè)備的定位。

在一個實施例中，如圖7b所示，每個圓形主體80可以具有基本上為板條狀的橫截面。這樣，主體80具有從外殼面向外的前緣86和面向內(nèi)的后緣88。連接前緣86和后緣88的是相對的條表面90。在一個實施例中，條表面90可以是平面的或扁平的，并且在另一個實施例中，條表面可以是彎曲的。特別地，彎曲的條表面90可以是凸形的。當條被提供為板條狀時，應當理解，當在流體中推進原位檢查設(shè)備時，板條形狀提供更多的控制和穩(wěn)定性。因此，條用作減小湍流的小翅片或方向舵，并且允許檢查設(shè)備停留在由技術(shù)人員控制的預定路線上。可以調(diào)節(jié)前緣、后緣和表面90的成形配置，以便提高設(shè)備的可操作性。此外，圓形主體80的選定的條60/62可以根據(jù)需要調(diào)整其特定形狀或橫截面配置。換言之，較小直徑的主體可以具有一個特定的橫截面形狀，而內(nèi)部或較大直徑的主體可以具有另一橫截面形狀。每個條的橫截面形狀可以與每個推進器38和42產(chǎn)生的力以及它們對應的推力矢量40和44一起使用。條的定向排列，特別是前緣86、后緣88和相對的條表面的定向排列可以被定向并且與推力矢量對齊。換言之，條的形狀的定向排列使籠狀外殼的橫截面的面積最小化。這減小了有關(guān)推力矢量方向的牽引力。

在圖10中可以清楚的看到，條60/62的內(nèi)徑形成籠腔92，該籠腔92由所提供的所有條的后緣88形成?；\腔92是在其中承載和保持內(nèi)部部件的區(qū)域。在一些實施例中，內(nèi)部部件的選定部分可以延伸超過前緣或者可以被保持與條60/62的前緣齊平。為了防止設(shè)備的纏結(jié)，相信超過外殼的球形或包絡(luò)形的內(nèi)部部件的延伸應當保持最小?；\腔92內(nèi)未被內(nèi)部部件填充的任何空間形成由數(shù)字94(見圖4)表示的籠空位。前緣86共同形成籠外表面96，而條60/62的共同后緣88形成限定籠腔92的籠內(nèi)表面98。

在操作中，當推進器被驅(qū)動和/或至少一個壓載設(shè)備被控制時，設(shè)備30移動通過包含在變壓器或其他容器中的流體。在圖11中可以清楚的看到，設(shè)備的流動和條60和62之間的間隔允許流體至少部分地流過設(shè)備。這明顯減少了由移動設(shè)備產(chǎn)生的湍流，以便根據(jù)期望保持設(shè)備的穩(wěn)定性和可操作性。此外，在所公開的實施例中提供的板條配置允許板條像方向舵設(shè)備一樣起作用，以便當設(shè)備移動通過整個變壓器時，保持設(shè)備的正向和反向。這樣的外殼形狀設(shè)計也增加了非推進方向的橫向阻力，這將導致與方向舵相同的效果。換句話說，相對的條表面90，無論它們的形狀如何，都有效地減小了外殼在與條表面正交的方向上的移動。

本結(jié)構(gòu)的優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。開口允許流體流過設(shè)備，以便最小化湍流，否則將引起湍流。因為在移動方向上遇到更少的阻力，所以這種構(gòu)造還允許設(shè)備更快地移動。

因此，可以看出，本發(fā)明的目的已經(jīng)通過上述結(jié)構(gòu)及其使用方法得到滿足。雖然根據(jù)專利法僅僅呈現(xiàn)和描述了最佳模式和優(yōu)選實施例，但是應當理解，本發(fā)明不限于此。因此，為了理解本發(fā)明的真實范圍和寬度，應參考以下權(quán)利要求。