專利名稱：電力設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力設(shè)備，尤其是在不開蓋的情況下通過視覺圖像從外部檢查其內(nèi)部組件狀況的電力設(shè)備。
對(duì)于那些安裝在各分站或類似地方的電力設(shè)備，需要定期檢查其內(nèi)部狀況，以防因出現(xiàn)故障而導(dǎo)致嚴(yán)重后果或聯(lián)鎖反應(yīng)。常用的電力設(shè)備都有一套密封裝置，該密封裝置又密封在一個(gè)通過地線與地相連的容器內(nèi)，此容器內(nèi)又充滿電緣介質(zhì)。在檢查這種電力設(shè)備時(shí)，通常先要將絕緣介質(zhì)從容器內(nèi)取出，暴露該電力設(shè)備于空氣之中，再進(jìn)行目視檢查。目檢結(jié)束后，還需要將容器內(nèi)空氣抽出或采用類似方法使容器成真空狀，再填入絕緣介質(zhì)。因此，在目檢前后要以相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間取出和再次填入絕緣介質(zhì)。
用來檢查絕緣設(shè)備的普通診斷裝置，諸如已在JP-A No 1-287475和JP-A No 7-49362中公布的裝置，都在電力設(shè)備上安裝了振動(dòng)探測(cè)器和超聲波探測(cè)器。根據(jù)對(duì)這兩種探測(cè)器測(cè)得的信號(hào)的波形和頻率的分析結(jié)果，即可診斷出發(fā)生在電力設(shè)備中的部分電壓變化或類似的其他變化。
此外，由于近期電力設(shè)備的可靠性有明顯提高，普通的檢查周期已顯太短，延長(zhǎng)檢查周期已勢(shì)在必行。
上述舊有的技術(shù)方法存在以下問題在目檢電力設(shè)備前后，要費(fèi)很多時(shí)間取出和充填絕緣介質(zhì)，而且選擇恰當(dāng)?shù)臋z查時(shí)間也有一定困難。根據(jù)JP-A No 1-287475和J P-A No 7-49362所述的現(xiàn)有技術(shù)方法，盡管可在一定程度上預(yù)測(cè)出檢查時(shí)間，但對(duì)那些要求手工檢查的詳盡具體檢查的時(shí)間就很難預(yù)測(cè)了。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種電力設(shè)備，在檢查其內(nèi)部時(shí)無需取出絕緣介質(zhì)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電力設(shè)備，在檢查其內(nèi)部時(shí)可通過該設(shè)備的內(nèi)部圖像而從外部實(shí)施。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明的這種電力設(shè)備，具備一個(gè)容器，容器內(nèi)布有導(dǎo)電體，支撐導(dǎo)電體的絕緣支架和絕緣介質(zhì)。這種電力設(shè)備的特點(diǎn)在于它包含有用于給上述絕緣支架和導(dǎo)電體拍照的圖象拾取裝置；其末端連接在圖象拾取裝置上的光學(xué)傳輸線，所有這些均裝在容器內(nèi)；密封裝置，但光學(xué)傳輸線的前端可以通過密封裝置伸到容器外，外伸的光輸導(dǎo)線同樣也可以穿過密封裝置進(jìn)入容器內(nèi)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明的這種電力設(shè)備，具備一個(gè)容器，容器內(nèi)裝有導(dǎo)電體，連接在導(dǎo)電體上的絕緣體，驅(qū)動(dòng)絕緣體活動(dòng)觸頭的機(jī)械機(jī)構(gòu)，以及充滿容器的絕緣物質(zhì)，這種電力設(shè)備的特點(diǎn)在于它包含有用來為上述絕緣體，機(jī)械機(jī)構(gòu)和導(dǎo)電體拍照的圖象拾取裝置；連接在圖象拾取裝置上的光學(xué)傳輸導(dǎo)線，所有這些均安裝在容器內(nèi)；一套固定在容器上的密封裝置，該光傳導(dǎo)線可以穿過密封裝置伸到容器之外。
還有，根據(jù)本發(fā)明的又一方面，上述圖象拾取裝置是由電荷耦合(CCD)攝像機(jī)組成的，上述密封裝置被裝在容器側(cè)壁的一個(gè)手孔內(nèi)，上述光傳導(dǎo)線的另一端有一個(gè)接頭，再者，光傳導(dǎo)線通過此接頭與成像裝置或圖形識(shí)別裝置聯(lián)接。附圖簡(jiǎn)述參考以下附圖的說明，可對(duì)本發(fā)明的上述及其它目的和特點(diǎn)得到更充分的了解，其中

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的氣體絕緣開關(guān)裝置的剖面圖；圖2是圖1中A部分的局部放大剖面圖；圖3是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中的電路斷路器的剖面圖。
實(shí)施例詳述下面將參照?qǐng)D1和圖2詳細(xì)介紹本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中氣體絕緣開關(guān)裝置局部的剖面圖，圖2是圖1中A部分的局部放大剖面圖。
首先，將通過應(yīng)用于氣體絕緣開關(guān)裝置(GIS)的實(shí)例來說明本發(fā)明。圖1展示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的氣體絕緣開關(guān)裝置的局部，它主要包括一個(gè)接地的容器(1)，容器(1)內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)電體(2)，一塊固定于接地容器(1)上并用來確保導(dǎo)電體(2)支架絕緣的絕緣隔片(3)，與導(dǎo)電體(2)相接的絕緣體部分(90)，而絕緣體部分(90)包含一個(gè)移動(dòng)觸頭(5)和電極4，以及密封在接地容器(1)內(nèi)的絕緣氣體六氟化硫(SF6)。位于絕緣體部分(90)下面的手孔(10)可用來更換絕緣體部分(90)的元件和組件，該手孔通常由一塊密封板封住，只有當(dāng)更換元件和組件時(shí)才移開。在接地容器()內(nèi)有圖象拾取設(shè)備(20)以及其末端連接在圖象拾取設(shè)備(20)上的光傳導(dǎo)線(21)〔或光纖(21)〕。光傳導(dǎo)線(21)的另一端穿過密封裝置23伸出容器(1)，在圖上此伸出的部分示為外部光傳導(dǎo)線(24)，它介助接頭(31)與所提供的外部圖象設(shè)備(30)相連。諸如電荷耦合(CCD)攝像機(jī)便可以用作圖象拾取裝置(20)。安裝在接地容器(1)中的光傳導(dǎo)線(21)可以通過密封裝置(23)抽出或插入，從而使圖象拾取圖象(20)相應(yīng)移動(dòng)?；蛘撸部梢越o圖象拾取裝置(20)配備一套可滿足同樣移動(dòng)要求的移動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未顯示)。通過實(shí)例方法，圖1表示了兩個(gè)檢查點(diǎn)；一個(gè)用于觀查絕緣體部分(90)，另一個(gè)用于觀察絕緣隔片(3)。
圖2顯示的是圖1中A部分的局部放大圖。在密封裝置(23)下方有一個(gè)凹槽(40)，在電力設(shè)備正常工作期間用來存放不起作用的圖象拾取裝置(20)和光傳導(dǎo)線(21)。光傳導(dǎo)線(21)可以卷成線圈存放在凹槽內(nèi)。光傳導(dǎo)線(21)的一端配有一個(gè)光學(xué)接頭，因此，當(dāng)不用時(shí)光傳導(dǎo)線(21)可以存放在凹槽內(nèi)，當(dāng)使用時(shí)，又便于展開連接器。如上所述，為防止在正常工作和檢查期間氣體絕緣開關(guān)設(shè)備性能的降低，本發(fā)明給予了充分的考慮。為阻止絕緣氣體從氣體絕緣設(shè)備中泄出，凹槽(40)由法蘭盤(41)和密封板(42)牢牢封住。此外，密封裝置(23)的密封性能可用一種裝置來保證，例如，O型環(huán)，它可以在保持密封的情況下允許光傳導(dǎo)線(21)的進(jìn)出，并且，密封板(42)也只在檢查的有限時(shí)間內(nèi)才被移開。
由于圖像拾取裝置(20)或光學(xué)圖像拾取設(shè)備安裝在接地容器(1)內(nèi)，并可在容器內(nèi)移動(dòng)，因此通過將圖像拾取裝置(20)移動(dòng)到一個(gè)可介助成像設(shè)備從外部直觀地觀察內(nèi)部情況的合適位置，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的內(nèi)部檢查。再有，作為圖像拾取裝置的CCD攝像機(jī)非常緊湊，因此，它不會(huì)有損于電力設(shè)備的性能，也使從外部控制攝像機(jī)的位置變得更為易行。另外，利用CCD攝像機(jī)也便于拾取復(fù)雜管道內(nèi)部的圖像，因此，通過視覺圖像進(jìn)行的內(nèi)部檢查與直接目檢的方式方法是一樣的。
還有，在檢查之前不再需要從氣體絕緣開關(guān)設(shè)備中回收絕緣氣體，因?yàn)檫@最少也需要一整天，即24小時(shí)，這其中包括檢查時(shí)間和檢查前后的其它過程時(shí)間。這就是說可以將這種普通的檢查時(shí)間縮短到幾小時(shí)之內(nèi)。如上所述，由于檢查時(shí)不再需要將氣體絕緣開關(guān)暴露在空氣中，所以可以介助照相圖像目視檢查內(nèi)部情況，又由于只有當(dāng)檢查出有異常情況時(shí)才分解電力設(shè)備，所以本發(fā)明也提供了一種更簡(jiǎn)單和可靠的開關(guān)設(shè)備維護(hù)方式。
下面將參照?qǐng)D3說明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。圖3是一張可以體現(xiàn)本發(fā)明意圖的電路斷路器的剖面圖。
圖3中可體現(xiàn)本發(fā)明意圖的電路斷路器包括一個(gè)接地的容器(1)，裝在容器內(nèi)的兩點(diǎn)式斷路器接頭(interrupter contacts)(90)(或絕緣體)，用于驅(qū)動(dòng)兩點(diǎn)式斷路器接頭(90)上的活動(dòng)觸頭的操作機(jī)構(gòu)(50)。每個(gè)斷路器接頭都包括連接在導(dǎo)電體(20)上的固定電極(54)，連接在固定電極(54)上的固定觸頭(53)，連接在操作機(jī)構(gòu)(50)上的活動(dòng)電極(51)，位于固定電極(54)對(duì)面的與活動(dòng)電極(51)一并提供的連接套管(52)，以及一個(gè)活動(dòng)觸頭。操作機(jī)構(gòu)50被置于這些兩點(diǎn)式斷路器接頭(90)之間。操作系統(tǒng)包括操作機(jī)構(gòu)(50)，其中包含連接在兩點(diǎn)或斷路器接頭上的兩個(gè)極棒(72)和連桿(71)，一根介助連桿一端(71)與兩個(gè)極棒(72)在相接的絕緣操作桿(70)，另一根介助另一個(gè)連桿(73)與絕緣操作桿(70)在其另一端相接的操作桿(75)，一臺(tái)用來帶動(dòng)另一根操作桿(75)的外部作動(dòng)器(100)。被安置在電路斷路器高壓區(qū)域內(nèi)的操作機(jī)構(gòu)(50)通過包圍在絕緣操作桿(70)周圍的絕緣支架(60)與它所支撐接地容器(1)絕緣。操作桿(75)可通過滑動(dòng)而密封，并通過連桿(73)，絕緣操作桿(70)，連桿(71)和連桿(72)將外接作動(dòng)器(100)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)力傳送給活動(dòng)觸頭，促使斷路器接頭(90)發(fā)揮斷路功能。
電路斷路器的主要檢查項(xiàng)目，也就是需要檢查的主要部件包括斷路器接頭(90)，尤其是它的固定觸頭(53)，連接套管(52)，以及電極(51，54)。為了目視檢查這些組件的損耗程度，可將CCD攝像機(jī)(20a，20b)安置在斷路器接頭(90)的下面。另外，為了檢查操作機(jī)構(gòu)(50)上的連桿(71)和連桿(73)的工作或松動(dòng)情況，可將CCD攝像機(jī)(20c，20d)分別放置在操作機(jī)構(gòu)(50)和連桿(73)的附近。將攝像機(jī)分別與光學(xué)傳輸電纜(21a，21b，21c和21d)相連，而這些電纜以圖2所示的同樣方法通過密封部分與外接的測(cè)量設(shè)備相連，盡管圖3中未畫出外接的測(cè)量設(shè)備，但仍可知道外接的測(cè)量設(shè)備包括一套圖像顯示或圖形識(shí)別系統(tǒng)(30)。
在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，所安裝的CCD攝像機(jī)部分別固定在電路斷路器中相應(yīng)的位置上，因此無需移動(dòng)。在這種情況下，裝配在電路斷路器中的圖像拾取裝置的尺寸比圖1中的圖像拾取裝置要大一些，盡管如此，由于在同一位置不同時(shí)間所得的圖像可以進(jìn)行比較，因此就可以比較出前一次和本次檢查的目視圖像的變化，這種變化可以通過圖形識(shí)別或類似方法自動(dòng)判斷出來。由此，本發(fā)明便實(shí)現(xiàn)了電路斷路器的自動(dòng)檢查。
上面已通過氣體絕緣開關(guān)設(shè)備和電路斷路器的實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了介紹，但是這并不意味著僅限于此，也可以應(yīng)用于電力變壓器，避雷器，以及其它電力設(shè)備上。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以取消在檢查電力設(shè)備之前必要的分解操作(這個(gè)工作要占用整個(gè)檢查的大部分時(shí)間)，并且可以就地目視檢查組件和元件，而不必將它們暴露于空氣中。因此，一則達(dá)到了縮減檢查和維護(hù)工作開支的目的，并二則達(dá)到了實(shí)現(xiàn)設(shè)備檢查自動(dòng)化的目的。
權(quán)利要求
1.一種電力設(shè)備，具備一個(gè)容器，該容器內(nèi)裝有導(dǎo)電體，支撐該導(dǎo)電體并使其脫離其他部件的絕緣支架，充滿該容器的絕緣介質(zhì)，其特征在于它包括裝在上述容器內(nèi)用于給上述絕緣支架和導(dǎo)電體拍照的圖像拾取裝置；裝在上述容器內(nèi)其一端連接在該圖像拾取裝置上的光傳導(dǎo)線；附在上述容器上用于密封的密封裝置，它允許上述光傳導(dǎo)線的一部分通過它伸出或插入容器。
2.一種電力設(shè)備，具備一個(gè)容器，該容器內(nèi)裝有導(dǎo)電體，連接在該導(dǎo)電體上的一個(gè)絕緣體，可操作該絕緣體活動(dòng)觸頭的機(jī)械機(jī)構(gòu)，及充滿該容器的絕緣介質(zhì)，這種電力設(shè)備的特征是包括裝在上述容器內(nèi)用于給上述絕緣體、機(jī)械機(jī)構(gòu)和導(dǎo)電體拍照的圖像拾取裝置；裝在上述容器內(nèi)其一端連接在該圖像拾取裝置上的光傳導(dǎo)線；附在上述容器上用于密封的密封裝置，它允許上述光傳導(dǎo)線的一部分通過它伸出或插入該容器。
3.如權(quán)利要求1所述的電力設(shè)備，其中，上述圖像拾取裝置為CCD攝相機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的電力設(shè)備，其中，上述密封裝置裝在上述容器側(cè)壁上的手孔內(nèi)，且上述光傳導(dǎo)線一端配有接頭。
5.如權(quán)利要求1所述的電力設(shè)備，其中，上述光傳導(dǎo)線在其一端與外接的成像或圖形識(shí)別設(shè)備相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力設(shè)備而設(shè)計(jì)的電路斷路器，其中，上述絕緣體包含兩個(gè)由上述單個(gè)操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的斷路器接頭。
7.如權(quán)利要求1所述的電力設(shè)備，其中，該電力設(shè)備為氣體絕緣開關(guān)設(shè)備。
8.如權(quán)利要求2所述的電力設(shè)備，其中，上述圖像拾取裝置是電荷耦合(CCD)攝相機(jī)。
9.如權(quán)利要求2所述的電力設(shè)備，其中，上述密封裝置位于上述容器內(nèi)的手孔里，上述光傳導(dǎo)線一端配有接頭。
10.如權(quán)利要求2所述的電力設(shè)備，其中，上述光傳導(dǎo)線與外接的圖像顯示或圖形識(shí)別設(shè)備相連。
全文摘要
本發(fā)明通過內(nèi)部圖像從外部進(jìn)行檢查的電力設(shè)備,具備有一個(gè)容器,該容器內(nèi)的導(dǎo)電體,與該導(dǎo)電體相連接的斷路器接頭(絕緣體),用于驅(qū)動(dòng)絕緣體活動(dòng)觸頭的操作機(jī)構(gòu)以及絕緣介質(zhì)。還配有一個(gè)可為絕緣體、操作機(jī)構(gòu)和導(dǎo)電體進(jìn)行拍照的圖像拾取裝置,一根與該圖像拾取裝置相連接的光傳導(dǎo)線,裝在容器內(nèi)的密封裝置,該光傳導(dǎo)線的一部分可穿過該密封裝置伸出或插入容器。
文檔編號(hào)H02H5/00GK1176510SQ9711394
公開日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1997年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月25日
發(fā)明者山極時(shí)生, 中野清藏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所