專利名稱：輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置。更具體地，本發(fā)明涉及ー種絕緣子防污清掃裝置。
背景技術(shù)：
高壓電網(wǎng)運行故障多半是由于絕緣不良所引起的，而高壓電網(wǎng)絕緣子是高壓電網(wǎng)絕緣的薄弱環(huán)節(jié)。污閃是由絕緣子表面污穢受潮狀態(tài)達到一定程度所引起的，是發(fā)生在高壓線路和變電站內(nèi)的ー種常見現(xiàn)象，是電網(wǎng)安全運行的一大威脅。由于污閃事故的危害性大、面積廣，一次大的事故往往會造成同一地 區(qū)多條線路同時跳閘，因此電カ部門已經(jīng)將防止污閃事故發(fā)生當作電カ系統(tǒng)保證安全運行的重要工作。目前國內(nèi)開展防污閃工作主要集中在安裝防污型絕緣子、對絕緣子的定期清掃、加大爬電比距、涂刷RTV涂料等，但是這些方法都是被動的或者是定期的實施。同時，并未提出在絕緣子上加裝清掃裝置的防污方法。隨著現(xiàn)在大氣環(huán)境污染的加劇以及氣候條件的惡化，現(xiàn)有的防污措施并不能完全適應(yīng)防污工作的要求。例如，加大爬電比距受到現(xiàn)實條件的限制，難以確定每個地區(qū)的污穢等級，也不能無限制的增大爬電比距；涂刷RTV涂料雖然能取得一定效果，但RTV涂料有一定的有效期，大量重復的涂刷會加重管理部門的負擔；有計劃的定期清掃也不能杜絕污閃的發(fā)生，有時候在清掃前線路就已經(jīng)發(fā)生了污閃事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供在一種輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置，該清掃裝置能夠檢索輸變電設(shè)備外絕緣的絕緣子的污穢情況，自動清掃其表面的污穢，以減小閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生的概率。本發(fā)明的技術(shù)方案是ー種輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置，包括清掃片、履帶、刷頭、固定環(huán)、橫桿、電機驅(qū)動裝置、污穢檢測裝置、帶輪和傳動軸(，其特征在干，所述的清掃片的形狀為“C”形，所述的刷頭固定于清掃片“C”形的內(nèi)側(cè)，刷頭外緣形狀與輸變電設(shè)備外絕緣的絕緣子的傘盤外形相配合，固定環(huán)分為上固定環(huán)和下固定環(huán)，上固定環(huán)套在絕緣子的傘盤上部的中軸上，下固定環(huán)套在絕緣子的傘盤下部的中軸上，清掃片“C”形的一端卡在上固定環(huán)上，清掃片“C”形的另一端卡在下固定環(huán)上，所述的清掃片和刷頭為三套，沿固定環(huán)周向均布，在三個清掃片的外側(cè)固定有環(huán)狀的具有外齒的履帯，所述的帶輪固定在傳動軸上并與履帶嚙合，所述的橫桿固定安裝在絕緣子中軸的最上端，所述的電機驅(qū)動裝置包括電機、電機驅(qū)動電路和蓄電池一，該電機驅(qū)動裝置安裝在橫桿的一端，電機的轉(zhuǎn)動軸與傳動軸連接，所述的污穢檢測裝置包括紫外傳感器、單片機和蓄電池ニ，該污穢檢測裝置安裝在橫桿的另一端，所述的紫外傳感器對準絕緣子并與單片機的數(shù)據(jù)采集ロ電連接，單片機的輸出控制ロ通過軸向穿過橫桿的導線與電機驅(qū)動裝置的電機驅(qū)動電路中的繼電器電連接，當紫外傳感器檢測到的絕緣子上的污穢超過在單片機中設(shè)定值時，單片機控制電機轉(zhuǎn)動，當紫外傳感器檢測到的絕緣子上的污穢小于在單片機中設(shè)定值時，單片機控制電機停止。更進一歩地，所述的清掃片、刷頭和固定環(huán)的材料為硅橡膠，所述的刷頭外緣為鋸齒形。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置的清掃片依據(jù)輸變電設(shè)備的絕緣子的傘盤形狀設(shè)計，采用污穢檢測裝置檢測絕緣子表面污穢情況，控制電機驅(qū)動裝置驅(qū)動清掃片轉(zhuǎn)動，以使刷頭能夠?qū)⒔^緣子表面清掃干凈。清掃片和刷頭均采用硅橡膠制成，刷頭為鋸齒形，能夠有效地清除絕緣子表面的覆冰等污穢。從而降低閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生的概率。因此，具 有很大的社會和經(jīng)濟效益。


圖1本發(fā)明的輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明的輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置的清掃片、履帶俯視示意圖；圖3本發(fā)明的輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置的清掃片、刷頭示意圖；圖4本發(fā)明的輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置的履帶、帶輪嚙合示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進ー步描述。如圖1-2所示，本發(fā)明的一種輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置，包括清掃片2、履帶3、刷頭4、固定環(huán)5、橫桿6、電機驅(qū)動裝置7、污穢檢測裝置8、帶輪10和傳動軸11。所述的清掃片2的形狀為“C”形，所述的刷頭4固定于清掃片2 “C”形的內(nèi)側(cè)，刷頭4外緣形狀與輸變電設(shè)備外絕緣的絕緣子的傘盤I外形相配合，固定環(huán)5分為上固定環(huán)和下固定環(huán)，上固定環(huán)套在絕緣子的傘盤I上部的中軸上，下固定環(huán)套在絕緣子的傘盤I下部的中軸上，清掃片2 “C”形的一端卡在上固定環(huán)上，清掃片2 “C”形的另一端卡在下固定環(huán)上。所述的清掃片2和刷頭4為三套，沿固定環(huán)5周向均布，在三個清掃片2的外側(cè)固定有環(huán)狀的具有外齒的履帶3。所述的帶輪10固定在傳動軸11上并與履帶3嚙合。所述的橫桿6采用螺釘9固定安裝在絕緣子中軸的最上端。所述的電機驅(qū)動裝置7包括電機、電機驅(qū)動電路和蓄電池一，該電機驅(qū)動裝置7安裝在橫桿6的一端，電機的轉(zhuǎn)動軸與傳動軸11連接。所述的污穢檢測裝置8包括紫外傳感器、單片機和蓄電池ニ，該污穢檢測裝置8安裝在橫桿6的另一端，所述的紫外傳感器對準絕緣子并與單片機的數(shù)據(jù)采集ロ電連接，單片機的輸出控制ロ通過軸向穿過橫桿6的導線與電機驅(qū)動裝置7的電機驅(qū)動電路中的繼電器電連接。
紫外傳感器選用Hamamatsu公司的R2868，當紫外傳感器檢測到的絕緣子上的污穢超過在單片機中設(shè)定值時，單片機控制電機轉(zhuǎn)動，當紫外傳感器檢測到的絕緣子上的污穢小于在單片機中設(shè)定值時，單片機控制電機停止轉(zhuǎn)動。如圖3所示，所述的清掃片2、刷頭4和固定環(huán)5的材料為硅橡膠，也可為其它高分子材料，所述的刷頭4外緣為鋸齒形。所述的清掃片2和刷頭4為三套，沿固定環(huán)5周向均布，在三個清掃片2的外側(cè)固定有環(huán)狀的具有外齒的履帶3。所述的帶輪10固定在傳動軸11上并與履帶3嚙合，電機驅(qū)動裝置7與傳動軸11連接并驅(qū)動傳動軸11轉(zhuǎn)動。如圖4所示，帶輪10和履帶3均采用硬質(zhì)塑料制成，其絕緣等級與硅橡膠相同。絕緣子污穢放電是指其在工作電壓下的污穢外絕緣閃絡(luò)。污穢放電時，空氣中的電子不斷獲得和釋放能量。當電子釋放能量時，會輻射出光波和聲波，還有臭氧、紫外線、微量的硝酸等。紫外線的波長范圍是10 400nm，太陽光中也含紫外線，但波長小于280nm的部分幾乎全部被大氣層中的臭氧所吸收，所以輻射到地面上的紫外線波長都大于300nm。因此，紫外線波長低于280nm的部分被稱為太陽盲區(qū)。絕緣子放電產(chǎn)生的紫外線大部分波長在280 400nm內(nèi)，也有小部分的波長在230 280nm。絕緣子發(fā)生閃絡(luò)前，表面的泄漏電流不穩(wěn)定，并伴有局部電弧的形成和熄滅，閃絡(luò)前放電強度迅速増加，紫外線輻射強度相應(yīng)增加。利用工作波長為185 260nm的紫外傳感器，檢測絕緣子放電產(chǎn)生的紫外脈沖，去除可見光的干擾，反應(yīng)絕緣子的真實放電情況。紫外傳感器的光電陰極由只對紫外線敏感的材料制成，紫外線照射下將發(fā)射光電子。傳感器的陽極和光電陰極之間加上電壓后，就在兩極之間建立了電場。當紫外線照射在光電陰極表面時，如果入射光能量大于陰極表面逸出功，就會產(chǎn)生光電效應(yīng)，逸出光電子。由于純金屬陰極的電子產(chǎn)額極低，紫外傳感器中還需充入特殊氣體，以增加電子輸出。光電子在電場作用下，以極高的速度碰撞周圍的氣體分子，使其電離成電子和正離子。電離產(chǎn)生 的新電子被加速后繼續(xù)碰撞電離周圍的氣體分子，最終射向陽極。而電離產(chǎn)生的正離子，在電場作用下也被加速撞向光電陰極，導致更多電子的產(chǎn)生。這ー過程循環(huán)往復，在陽極和光電陰極之間就會迅速形成很大的電流并產(chǎn)生放電。本發(fā)明利用紫外傳感器接收絕緣子沿面放電時產(chǎn)生的紫外脈沖，經(jīng)光耦處理后得到尖脈沖信號。通過對單位時間接收到的放電脈沖數(shù)進行統(tǒng)計，從而確定放電強度，為判斷絕緣子污穢狀態(tài)提供依據(jù)。電機驅(qū)動裝置7和污穢檢測裝置8外部均裝有絕緣売。當污穢檢測裝置8檢測到污穢積累超過安全使用標準吋，電機驅(qū)動裝置7開始工作，通過傳動軸11帶動帶輪10轉(zhuǎn)動，清掃片2隨之轉(zhuǎn)動，刷頭4可將絕緣子表面的污穢清掃干凈，從而降低污閃現(xiàn)象發(fā)生的概率。當污穢檢測裝置8檢測到污穢減少到安全使用標準以下吋，電機驅(qū)動裝置7停止エ作。
權(quán)利要求
1.一種輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置，包括清掃片(2)、履帶(3)、刷頭(4)、固定環(huán) (5 )、橫桿(6 )、電機驅(qū)動裝置(7 )、污穢檢測裝置(8 )、帶輪(10 )和傳動軸(11)，其特征在于，所述的清掃片(2)的形狀為“C”形，所述的刷頭(4)固定于清掃片(2) “C”形的內(nèi)側(cè)， 刷頭(4)外緣形狀與輸變電設(shè)備外絕緣的絕緣子的傘盤(I)外形相配合，固定環(huán)(5)分為上固定環(huán)和下固定環(huán)，上固定環(huán)套在絕緣子的傘盤(I)上部的中軸上，下固定環(huán)套在絕緣子的傘盤(I)下部的中軸上，清掃片(2) “C”形的一端卡在上固定環(huán)上，清掃片(2) “C”形的另一端卡在下固定環(huán)上，所述的清掃片(2)和刷頭(4)為三套，沿固定環(huán)(5)周向均布，在三個清掃片(2)的外側(cè)固定有環(huán)狀的具有外齒的履帶(3)，所述的帶輪(10)固定在傳動軸(11)上并與履帶(3)嚙合，所述的橫桿(6)固定安裝在絕緣子中軸的最上端，所述的電機驅(qū)動裝置(7 )包括電機、電機驅(qū)動電路和蓄電池一，該電機驅(qū)動裝置(7 )安裝在橫桿(6)的一端，電機的轉(zhuǎn)動軸與傳動軸(11)連接，所述的污穢檢測裝置(8)包括紫外傳感器、單片機和蓄電池二，該污穢檢測裝置(8)安裝在橫桿(6)的另一端，所述的紫外傳感器對準絕緣子并與單片機的數(shù)據(jù)采集口電連接，單片機的輸出控制口通過軸向穿過橫桿(6)的導線與電機驅(qū)動裝置(7)的電機驅(qū)動電路中的繼電器電連接，當紫外傳感器檢測到的絕緣子上的污穢超過在單片機中設(shè)定值時，單片機控制電機轉(zhuǎn)動，當紫外傳感器檢測到的絕緣子上的污穢小于在單片機中設(shè)定值時，單片機控制電機停止轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的一種輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置，其特征在于，所述的清掃片(2)、刷頭(4)和固定環(huán)(5)的材料為硅橡膠，所述的刷頭(4)外緣為鋸齒形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輸變電設(shè)備外絕緣防污清掃裝置，包括清掃片(2)、履帶(3)、刷頭(4)、固定環(huán)(5)、橫桿(6)、電機驅(qū)動裝置(7)、污穢檢測裝置(8)、帶輪(10)和傳動軸(11)，所述的帶輪(10)固定在傳動軸(11)上并與履帶(3)嚙合，所述的橫桿(6)固定安裝在絕緣子中軸的最上端，所述的污穢檢測裝置(8)包括紫外傳感器、單片機和蓄電池二。本發(fā)明能夠有效地清除絕緣子表面的污穢。從而降低閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生的概率。
文檔編號H01B17/52GK103021594SQ20131001129
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者丁龍, 王啟銀, 王曉強, 王旭 申請人:山西省電力公司大同供電分公司, 國家電網(wǎng)公司