一种电力电缆缺陷位置快速检测设备及方法

文档序号:31639670发布日期:2022-09-24 07:25阅读:100来源:国知局
一种电力电缆缺陷位置快速检测设备及方法

1.本发明涉及电缆故障检测技术领域,具体涉及一种电力电缆缺陷位置快速检测设备及方法。


背景技术:

2.电力电缆连接着电气设备,实现电能的传输和分配,但随着电缆运行年限增加,绝缘老化、护层腐蚀、外力破坏等原因造成的电缆故障几率也在上升,一旦发生故障,给人们的生活、生产造成重大的影响。电缆故障隐蔽,测寻困难,及时诊断故障原因,寻找故障点,是电缆领域及时人员的重要而艰巨的任务。
3.现有电力电缆检测技术存在以下不足:
4.1.大多是针对埋设在陆地地表或架设在空旷地点的电力电缆进行检修,而针对海底电缆或者在煤矿中埋设的电力电缆,很难找到电缆故障点的实际位置并进行修复,同时在找到后检修花费的成本较高。
5.2.需要切开电缆对其内部的导体进行温度等检测,从而方便检测缺陷位置,在检测结束又需要将切口重新填补,不仅容易造成资源浪费,同时检测的耽误的时间较多,降低了检测效率。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于提供一种电力电缆缺陷位置快速检测设备及方法。
7.为达此目的,本发明采用以下技术方案:
8.提供一种电力电缆缺陷位置快速检测设备,包括电缆,还包括控制器、穿梭机构和检测机构,穿梭机构设在电缆的内部以带动本设备在电缆内部爬行,穿梭机构包括前钻筒、后钻筒、牵引组件和两个行驶组件,前钻筒和后钻筒均设在电缆的内部,牵引组件设在前钻筒和后钻筒之间,两个行驶组件分别设在前钻筒和后钻筒的外壁上,检测机构设在前钻筒的内部以用来检测电缆内部缺陷,检测机构包括安装台、信息处理组件和三个侦测组件,前钻筒的内壁上固定设有两个安装杆,安装台固定设在两个安装杆之间,三个侦测组件等间距设置在前钻筒的外壁上,信息处理组件设在安装台的外壁上,控制器固定设在安装台的侧壁上,信息处理组件、每个行驶组件和每个侦测组件与控制器均为电性连接。
9.进一步的,电缆包括外护套、内导套、绝缘层和三个导体,外护套铺设在海水中,内导套设在外护套的内部,绝缘层设在外护套和内导套之间,三个导体等间距设置在绝缘层的内部。
10.进一步的,每个行驶组件均包括皮带、步进电机、若干个同步轮和若干个行走轮,前钻筒和后钻筒的圆周方向上的外壁上均等间距设置有若干个插杆,每两个插杆之间均固定设有转接架,步进电机固定设在其中一个转接架的外壁上,若干个行走轮均通过铰接轴转动设在转接架的外壁上,每个同步轮均套设在一个铰接轴的外壁上,步进电机的输出端与其中一个靠近皮带的铰接轴的端部固定连接,皮带套设在若干个同步轮之间,步进电机
与控制器电连接。
11.进一步的,另外的转接架的外壁上均转动设置有若干个辅助轮,每个插杆的外壁上均套设有伸缩弹簧,内导套的圆周方向上的外壁上等间距设置有若干个导轨,若干个辅助轮和若干个行走轮分别位于若干个导轨的内部。
12.进一步的,牵引组件包括转接板、旋转轴和两个连杆,转接板固定设在前钻筒的外壁上,后钻筒的外壁上固定设有安装块,安装块的顶部固定设有轴承,旋转轴插设在轴承的内部,每个连杆均铰接设置在转接板和旋转轴的顶部之间。
13.进一步的,每个侦测组件均包括安装架、磁场传感器和温度传感器,安装架固定设在前钻筒的圆周方向上的外壁上,磁场传感器和温度传感器分别插设在安装架的两端,磁场传感器和温度传感器均与控制器电连接。
14.进一步的,信息处理组件包括微处理器、发送机和存储器,发送机和存储器均固定设在安装台的顶部,微处理器固定设在安装台的侧壁上,安装台的外壁上还固定设有gps传感器,gps传感器、发送机和存储器均与控制器电连接。
15.进一步的,前钻筒靠近后钻筒的一端和后钻筒靠近前钻筒的一端外壁上均固定设有若干个扣环,每两个扣环之间均套设有锁链。
16.进一步的,前钻筒和前端和后钻筒的后端均插设有端盖,端盖上设置有若干个散热孔。
17.本发明的有益效果:
18.1.本发明通过设计电缆,即包括外护套,内导套,绝缘层和三个导体,是一种新型结构的电力电缆,在铺设前,将本检测设备放入内导套的内部,在该电缆运营时,实时检测,相较于现有技术,无需将电缆切口,即可进行检测,不会造成资源浪费,同时耽误的时间较少,进而提升了检测效率。
19.2.本发明通过设计穿梭机构,即包括前钻筒、后钻筒、牵引组件和两个行驶组件,能够通过行驶组件驱动前钻筒在内导套的内部爬行,从而通过牵引组件带动后钻筒跟随前钻筒一起于内导套的内部爬行,而检测机构设计在前钻筒的内部,使检测机构能沿着电缆轴线进行沿途检测,相较于现有技术,能够针对铺设在海底或者埋设在煤矿中的一整根电力电缆进行跟踪检测,无需通过人工潜入海中或通过挖掘设备挖掘电缆,进而降低了检修成本。
20.3.本发明通过设计检测机构,即包括安装台、信息处理组件和三个侦测组件,能够通过控制器启动三个侦测组件,对三个导体进行实施跟踪检测,能够根据三个导体之间的温度和磁场变化判断为漏电发热还是局部放电故障,并通过信息处理组件将检测信息传输至测试终端机,通知技术人员检修,相较于现有技术,能够实现快速检测及检测数据的实时传输,进而提升了电力电缆缺陷位置的检测精准度,使得检测工作更加的科学性和合理性。
21.4.本发明通过设计牵引组件,即包括转接板、旋转轴和两个连杆,在前钻筒于内导套内爬行时,由于后钻筒通过转接板、旋转轴和两个连杆与前钻筒连接,从而使得后钻筒跟随前钻筒一起在内导套内爬行,实现本设备的爬行,而设计旋转轴和轴承是为了保证连杆能够实现上下左右四向转动,即使遇到电缆存在部分弯曲段,前钻筒和后钻筒之间能够实现折弯,进而使得本设备依然能顺利通过,提升本设备检测的实用性和灵活性,能够根据电缆形状切换爬行动作,提升爬行效率。
22.5.本发明通过设计在前钻筒和前端和后钻筒的后端均设计端盖,端盖上设置有若干个散热孔,端盖用来密封前钻筒的前端开口和后钻筒的后端开口,使得异物不易进入前钻筒和后钻筒内,起到保护二者内部零部件的作用,若干个散热孔在进行端盖保护的同时提供一定的散热空间,降低二者内部电器元件运作时产生的热量,防止产生故障,有利于提升其使用寿命,进而降低本设备的维护效率。
23.6.本发明通过在前钻筒靠近后钻筒的一端和后钻筒靠近前钻筒的一端外壁上均设计若干个扣环,每两个扣环之间均套设有锁链,每两个扣环均用来扣住一个锁链的两端,起到限位作用,方便锁链的两端分别与前钻筒和后钻筒连接,在二者能够呈角度穿梭于电缆内部的同时,起到限位效果,保证二者始终无法脱节,提升前钻筒和后钻筒的连接稳定性,保证检测工作顺利进行。
24.7.本发明通过设计两个行驶组件,即一个位于前钻筒上,另一个位于后钻筒上,因而当前钻筒外壁上的步进电机发生故障时,通过控制器启动后钻筒上的步进电机,依然能够带动本设备爬行,gps传感器用来实时定位本检测设备,进而方便将本设备从电缆内快速取出。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。
26.图1为本发明的立体结构示意图;
27.图2为本发明的侧视图;
28.图3为图2中的a处放大图;
29.图4为本发明电缆和前钻筒的剖视图一;
30.图5为图4中的b处放大图;
31.图6为图4中的c处放大图;
32.图7为本发明电缆和前钻筒的剖视图二;
33.图8为本发明前钻筒和后钻筒的平面结构示意图;
34.图9为图8中的d处放大图;
35.图中:电缆1,外护套10,内导套11,绝缘层12,导体13,控制器2,穿梭机构3,前钻筒30,后钻筒31,牵引组件32,转接板320,旋转轴321,连杆322,轴承323,行驶组件33,皮带330,步进电机331,同步轮332,爬行轮333,插杆334,转接架335,辅助轮336,伸缩弹簧337,导轨338,检测机构4,安装台40,信息处理组件41,微处理器410,发送机411,存储器412,gps传感器413,侦测组件42,安装架420,磁场传感器421,温度传感器422,扣环5,锁链50,端盖51,散热孔52。
具体实施方式
36.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
37.其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸。
38.实施例一
39.参照图1所示,本发明提供一种技术方案,一种电力电缆缺陷位置快速检测设备,包括电缆1,还包括控制器2、穿梭机构3和检测机构4,穿梭机构3设在电缆1的内部以带动本设备在电缆1内部爬行,穿梭机构3包括前钻筒30、后钻筒31、牵引组件32和两个行驶组件33,前钻筒30和后钻筒31均设在电缆1的内部,牵引组件32设在前钻筒30和后钻筒31之间,两个行驶组件33分别设在前钻筒30和后钻筒31的外壁上,检测机构4设在前钻筒30的内部以用来检测电缆1内部缺陷,检测机构4包括安装台40、信息处理组件41和三个侦测组件42,前钻筒30的内壁上固定设有两个安装杆,安装台40固定设在两个安装杆之间,三个侦测组件42等间距设置在前钻筒30的外壁上,信息处理组件41设在安装台40的外壁上,控制器2固定设在安装台40的侧壁上,信息处理组件41、每个行驶组件33和每个侦测组件42与控制器2均为电性连接。
40.参照图2所示,电缆1包括外护套10、内导套11、绝缘层12和三个导体13,外护套10铺设在海水中,内导套11设在外护套10的内部,绝缘层12设在外护套10和内导套11之间,三个导体13等间距设置在绝缘层12的内部,铺设在海水中或煤矿中埋设的电缆1在检修其缺陷,即故障时通常需要花费大量的人力、物力和财力,检测的成本较高,且由于地形条件的因素,检修起来十分困难,因而设计一种方便快速检测缺陷的电缆1结构十分重要,本电缆1主要由外护套10、内导套11、绝缘层12和三个导体13组成,本检测设备主要设置在内导套11的内部,即位于电缆1的内部,并在电缆1工作过程中进行实时检测,而不是在故障发生后才放入电缆1内检测,具有一定的的故障预见性,达到快速检测的效果。
41.参照图3所示,每个行驶组件33均包括皮带330、步进电机331、若干个同步轮332和若干个爬行轮333,前钻筒30和后钻筒31的圆周方向上的外壁上均等间距设置有若干个插杆334,每两个插杆334之间均固定设有转接架335,步进电机331固定设在其中一个转接架335的外壁上,若干个爬行轮333均通过铰接轴转动设在转接架335的外壁上,每个同步轮332均套设在一个铰接轴的外壁上,步进电机331的输出端与其中一个靠近皮带330的铰接轴的端部固定连接,皮带330套设在若干个同步轮332之间,步进电机331与控制器2电连接,检测时,首先通过控制器2启动步进电机331,由于步进电机331的输出端与其中一个靠近皮带330的铰接轴的端部固定连接,从而带动其输出端上的铰接轴旋转,又因为若干个爬行轮333均通过铰接轴与转接架335转动连接,每个同步轮332均与一个铰接轴的外壁套接,若干个同步轮332通过皮带330套接,进而带动若干个爬行轮333旋转。
42.参照图4所示,另外的转接架335的外壁上均转动设置有若干个辅助轮336,每个插杆334的外壁上均套设有伸缩弹簧337,内导套11的圆周方向上的外壁上等间距设置有若干个导轨338,导轨338由橡胶材质制成,因而当电缆1在运营过程中受到外力因素折弯时,导轨338能随之折弯,而不会折断,若干个辅助轮336和若干个爬行轮333分别位于若干个导轨338的内部,当若干个爬行轮333旋转时,由于若干个辅助轮336与另外的转接架335的外壁转动连接,若干个辅助轮336和若干个爬行轮333分别位于若干个导轨338的内部,进而使得若干个辅助轮336跟随若干个爬行轮333一起旋转,与若干个导轨338产生摩擦力,并通过此摩擦力实现在内导套11内爬行,进而带动前钻筒30在内导套11内直线爬行,沿着电缆1轴线进行沿途检测,若干个导轨338起到限位作用,提供爬行通道,保证前钻筒30顺利爬行,优选的,前钻筒30和后钻筒31外壁上的爬行轮333和辅助轮336的数量为九组,一组为四个,九组
爬行轮333和辅助轮336围成一个九边形,伸缩弹簧337则提供若干个转接架335一定的收缩性,即使是电缆1使用过程中内导套11受到外力因素发生形变,前钻筒30依然能通过若干个爬行轮333和辅助轮336与内导套11贴紧,使得爬行顺利,同时方便本检测设备能与不同直径的电缆1配套使用,由于后钻筒31的外壁上也设计了皮带330、步进电机331、若干个同步轮332和若干个爬行轮333,因而当前钻筒30外壁上的步进电机331发生故障时,通过控制器2启动后钻筒31上的步进电机331,依然能够带动本设备爬行,进而方便将本设备从电缆1内取出。
43.参照图7所示,牵引组件32包括转接板320、旋转轴321和两个连杆322,转接板320固定设在前钻筒30的外壁上,后钻筒31的外壁上固定设有安装块,安装块的顶部固定设有轴承323,旋转轴321插设在轴承323的内部,每个连杆322均铰接设置在转接板320和旋转轴321的顶部之间,在前钻筒30于内导套11内爬行时,由于后钻筒31通过转接板320、旋转轴321和两个连杆322与前钻筒30连接,从而使得后钻筒31跟随前钻筒30一起在内导套11内爬行,实现本设备的爬行,而设计旋转轴321和轴承323是为了保证连杆322能够实现上下左右四向转动,即使遇到电缆1存在部分弯曲段,前钻筒30和后钻筒31之间能够实现折弯,进而使得本设备依然能顺利通过,提升本设备检测的实用性和灵活性,能够根据电缆1形状切换爬行动作,提升爬行效率。
44.参照图5所示,每个侦测组件42均包括安装架420、磁场传感器421和温度传感器422,温度传感器422采用的是非接触式光纤温度传感器422,安装架420固定设在前钻筒30的圆周方向上的外壁上,磁场传感器421和温度传感器422分别插设在安装架420的两端,磁场传感器421和温度传感器422均与控制器2电连接,在前钻筒30于内导套11内爬行时,由于每个温度传感器422的输出端均靠近一个导体13,每个温度传感器422均实时检测一个导体13散发出的热量,即温度,绝缘层12和保护层损伤后,潮气或水分沿电缆1纵向和径向间隙渗入,致使绝缘层12在运行电压下生成水树枝,相邻导体13之间会因绝缘性差而漏电发热,因此,测量导体13周边绝缘体的温度是电缆1在线检测的一项重要内容,而由于导体13与温度传感器422的距离较近,也保证了测量温度的准确性,在整个电缆1长度上,通过在内导套11中行走前钻筒30和后钻筒31时,就能给出一个整长度温度图,对于温度明显高于其他部位的位置点,则能判断出该位置点是电缆1损伤正在发生的位置点,由于是在线检测,电缆1的导体13中有电流电压负载,这样,在导体13周围就会有磁场环分布,而当导体13周围的绝缘层12损伤后,潮气或水分沿电缆1纵向和径向间隙渗入,致使绝缘层12在运行电压下生成水树枝,水树枝就会导致导体13局部放电现象,因为导体13某位置点的局部放电现象,则导体13的磁场在该局部位置处会出现磁场的变化,磁场传感器421能够准确地反映出整个电缆1长度上导体13的磁场变化情况,对于变化大的局部位置点,则能结合温度指标判断出是否需要紧急维修。
45.参照图6所示,信息处理组件41包括微处理器410、发送机411和存储器412,发送机411和存储器412均固定设在安装台40的顶部,微处理器410固定设在安装台40的侧壁上,安装台40的外壁上还固定设有gps传感器413,gps传感器413、发送机411和存储器412均与控制器2电连接,微处理器410从存储器412中读取检测程序,根据检测程序指令,所述温度传感器422和磁场传感器421分别检测数据信息,经过计算和处理后的数据发送到存储器412中,发送机411将微处理器410处理过的数据发送到测试终端机的数据接收器上,图形显示
模块将数据接收器上的数据即时反映在连续的温度图、磁场图和内导套11横截面变化图中,gps传感器413方便快速定位本检测设备于内导套11的具体位置,并将位置信息发送给测试终端机。
46.实施例二
47.参照图8和图9所示,为了确保前钻筒30和后钻筒31在爬行过程中不会脱节,前钻筒30靠近后钻筒31的一端和后钻筒31靠近前钻筒30的一端外壁上均固定设有若干个扣环5,每两个扣环5之间均套设有锁链50,每两个扣环5均用来扣住一个锁链50的两端,起到限位作用,方便锁链50的两端分别与前钻筒30和后钻筒31连接,在二者能够呈角度穿梭于电缆1内部的同时,起到限位效果,保证二者始终无法脱节,提升前钻筒30和后钻筒31的连接稳定性。
48.参照图7所示,为了防止前钻筒30内的电器元件运行时因温度过高而发生故障,前钻筒30和前端和后钻筒31的后端均插设有端盖51,端盖51上设置有若干个散热孔52,端盖51用来密封前钻筒30的前端开口和后钻筒31的后端开口,使得异物不易进入前钻筒30和后钻筒31内,起到保护二者内部零部件的作用,若干个散热孔52在进行端盖51保护的同时提供一定的散热空间,降低二者内部电器元件运作时产生的热量,防止产生故障,有利于提升其使用寿命,进而降低本设备的维护效率。
49.一种电力电缆缺陷位置快速检测设备的方法,包括以下步骤:
50.s1:检测设备的灵活爬行:
51.铺设在海水中或煤矿中埋设的电缆1在检修其缺陷,即故障时通常需要花费大量的人力、物力和财力,检测的成本较高,且由于地形条件的因素,检修起来十分困难,因而设计一种方便快速检测缺陷的电缆1结构十分重要,本电缆1主要由外护套10、内导套11、绝缘层12和三个导体13组成,本检测设备主要设置在内导套11的内部,即位于电缆1的内部,并在电缆1工作过程中进行实时检测,而不是在故障发生后才放入电缆1内检测,具有一定的的故障预见性,达到快速检测的效果。
52.通过控制器2启动步进电机331,由于步进电机331的输出端与其中一个靠近皮带330的铰接轴的端部固定连接,从而带动其输出端上的铰接轴旋转,又因为若干个爬行轮333均通过铰接轴与转接架335转动连接,每个同步轮332均与一个铰接轴的外壁套接,若干个同步轮332通过皮带330套接,进而带动若干个爬行轮333旋转。
53.若干个爬行轮333旋转时,由于若干个辅助轮336与另外的转接架335的外壁转动连接,若干个辅助轮336和若干个爬行轮333分别位于若干个导轨338的内部,进而使得若干个辅助轮336跟随若干个爬行轮333一起旋转,与若干个导轨338产生摩擦力,并通过此摩擦力实现在内导套11内爬行,进而带动前钻筒30在内导套11内直线爬行,沿着电缆1轴线进行沿途检测,若干个导轨338起到限位作用,提供爬行通道,保证前钻筒30顺利爬行,优选的,前钻筒30和后钻筒31外壁上的爬行轮333和辅助轮336的数量为九组,一组为四个,九组爬行轮333和辅助轮336围成一个九边形,伸缩弹簧337则提供若干个转接架335一定的收缩性,即使是电缆1使用过程中内导套11受到外力因素发生形变,前钻筒30依然能通过若干个爬行轮333和辅助轮336与内导套11贴紧,使得爬行顺利,同时方便本检测设备能与不同直径的电缆1配套使用,由于后钻筒31的外壁上也设计了皮带330、步进电机331、若干个同步轮332和若干个爬行轮333,因而当前钻筒30外壁上的步进电机331发生故障时,通过控制器
2启动后钻筒31上的步进电机331,依然能够带动本设备爬行,进而方便将本设备从电缆1内取出。
54.在前钻筒30于内导套11内爬行时,由于后钻筒31通过转接板320、旋转轴321和两个连杆322与前钻筒30连接,从而使得后钻筒31跟随前钻筒30一起在内导套11内爬行,实现本设备的爬行,而设计旋转轴321和轴承323是为了保证连杆322能够实现上下左右四向转动,即使遇到电缆1存在部分弯曲段,前钻筒30和后钻筒31之间能够实现折弯,进而使得本设备依然能顺利通过,提升本设备检测的实用性和灵活性,能够根据电缆1形状切换爬行动作,提升爬行效率。
55.s2:电缆1缺陷位置的侦测:
56.在前钻筒30于内导套11内爬行时,由于每个温度传感器422的输出端均靠近一个导体13,每个温度传感器422均实时检测一个导体13散发出的热量,即温度,绝缘层12和保护层损伤后,潮气或水分沿电缆1纵向和径向间隙渗入,致使绝缘层12在运行电压下生成水树枝,相邻导体13之间会因绝缘性差而漏电发热,因此,测量导体13周边绝缘体的温度是电缆1在线检测的一项重要内容,而由于导体13与温度传感器422的距离较近,也保证了测量温度的准确性,在整个电缆1长度上,通过在内导套11中行走前钻筒30和后钻筒31时,就能给出一个整长度温度图,对于温度明显高于其他部位的位置点,则能判断出该位置点是电缆1损伤正在发生的位置点,由于是在线检测,电缆1的导体13中有电流电压负载,这样,在导体13周围就会有磁场环分布,而当导体13周围的绝缘层12损伤后,潮气或水分沿电缆1纵向和径向间隙渗入,致使绝缘层12在运行电压下生成水树枝,水树枝就会导致导体13局部放电现象,因为导体13某位置点的局部放电现象,则导体13的磁场在该局部位置处会出现磁场的变化,磁场传感器421能够准确地反映出整个电缆1长度上导体13的磁场变化情况,对于变化大的局部位置点,则能结合温度指标判断出是否需要紧急维修。
57.s3:缺陷位置信息的发送:
58.微处理器410从存储器412中读取检测程序,根据检测程序指令,所述温度传感器422和磁场传感器421分别检测数据信息,经过计算和处理后的数据发送到存储器412中,发送机411将微处理器410处理过的数据发送到测试终端机的数据接收器上,图形显示模块将数据接收器上的数据即时反映在连续的温度图、磁场图和内导套11横截面变化图中,gps传感器413方便快速定位本检测设备于内导套11的具体位置,并将位置信息发送给测试终端机。
59.s4:检测设备的散热:
60.端盖51用来密封前钻筒30的前端开口和后钻筒31的后端开口,使得异物不易进入前钻筒30和后钻筒31内,起到保护二者内部零部件的作用,若干个散热孔52在进行端盖51保护的同时提供一定的散热空间,降低二者内部电器元件运作时产生的热量,防止产生故障,有利于提升其使用寿命,进而降低本设备的维护效率。
61.本发明的工作原理:铺设在海水中或煤矿中埋设的电缆1在检修其缺陷,即故障时通常需要花费大量的人力、物力和财力,检测的成本较高,且由于地形条件的因素,检修起来十分困难,因而设计一种方便快速检测缺陷的电缆1结构十分重要,本电缆1主要由外护套10、内导套11、绝缘层12和三个导体13组成,本检测设备主要设置在内导套11的内部,即位于电缆1的内部,并在电缆1工作过程中进行实时检测,而不是在故障发生后才放入电缆1
内检测,具有一定的的故障预见性,达到快速检测的效果。
62.检测时,首先通过控制器2启动步进电机331,由于步进电机331的输出端与其中一个靠近皮带330的铰接轴的端部固定连接,从而带动其输出端上的铰接轴旋转,又因为若干个爬行轮333均通过铰接轴与转接架335转动连接,每个同步轮332均与一个铰接轴的外壁套接,若干个同步轮332通过皮带330套接,进而带动若干个爬行轮333旋转。
63.当若干个爬行轮333旋转时,由于若干个辅助轮336与另外的转接架335的外壁转动连接,若干个辅助轮336和若干个爬行轮333分别位于若干个导轨338的内部,进而使得若干个辅助轮336跟随若干个爬行轮333一起旋转,与若干个导轨338产生摩擦力,并通过此摩擦力实现在内导套11内爬行,进而带动前钻筒30在内导套11内直线爬行,沿着电缆1轴线进行沿途检测,若干个导轨338起到限位作用,提供爬行通道,保证前钻筒30顺利爬行,优选的,前钻筒30和后钻筒31外壁上的爬行轮333和辅助轮336的数量为九组,一组为四个,九组爬行轮333和辅助轮336围成一个九边形,伸缩弹簧337则提供若干个转接架335一定的收缩性,即使是电缆1使用过程中内导套11受到外力因素发生形变,前钻筒30依然能通过若干个爬行轮333和辅助轮336与内导套11贴紧,使得爬行顺利,同时方便本检测设备能与不同直径的电缆1配套使用,由于后钻筒31的外壁上也设计了皮带330、步进电机331、若干个同步轮332和若干个爬行轮333,因而当前钻筒30外壁上的步进电机331发生故障时,通过控制器2启动后钻筒31上的步进电机331,依然能够带动本设备爬行,进而方便将本设备从电缆1内取出。
64.在前钻筒30于内导套11内爬行时,由于后钻筒31通过转接板320、旋转轴321和两个连杆322与前钻筒30连接,从而使得后钻筒31跟随前钻筒30一起在内导套11内爬行,实现本设备的爬行,而设计旋转轴321和轴承323是为了保证连杆322能够实现上下左右四向转动,即使遇到电缆1存在部分弯曲段,前钻筒30和后钻筒31之间能够实现折弯,进而使得本设备依然能顺利通过,提升本设备检测的实用性和灵活性,能够根据电缆1形状切换爬行动作,提升爬行效率。
65.在前钻筒30于内导套11内爬行时,由于每个温度传感器422的输出端均靠近一个导体13,每个温度传感器422均实时检测一个导体13散发出的热量,即温度,绝缘层12和保护层损伤后,潮气或水分沿电缆1纵向和径向间隙渗入,致使绝缘层12在运行电压下生成水树枝,相邻导体13之间会因绝缘性差而漏电发热,因此,测量导体13周边绝缘体的温度是电缆1在线检测的一项重要内容,而由于导体13与温度传感器422的距离较近,也保证了测量温度的准确性,在整个电缆1长度上,通过在内导套11中行走前钻筒30和后钻筒31时,就能给出一个整长度温度图,对于温度明显高于其他部位的位置点,则能判断出该位置点是电缆1损伤正在发生的位置点,由于是在线检测,电缆1的导体13中有电流电压负载,这样,在导体13周围就会有磁场环分布,而当导体13周围的绝缘层12损伤后,潮气或水分沿电缆1纵向和径向间隙渗入,致使绝缘层12在运行电压下生成水树枝,水树枝就会导致导体13局部放电现象,因为导体13某位置点的局部放电现象,则导体13的磁场在该局部位置处会出现磁场的变化,磁场传感器421能够准确地反映出整个电缆1长度上导体13的磁场变化情况,对于变化大的局部位置点,则能结合温度指标判断出是否需要紧急维修。
66.微处理器410从存储器412中读取检测程序,根据检测程序指令,所述温度传感器422和磁场传感器421分别检测数据信息,经过计算和处理后的数据发送到存储器412中,发
送机411将微处理器410处理过的数据发送到测试终端机的数据接收器上,图形显示模块将数据接收器上的数据即时反映在连续的温度图、磁场图和内导套11横截面变化图中,gps传感器413方便快速定位本检测设备于内导套11的具体位置,并将位置信息发送给测试终端机。
67.端盖51用来密封前钻筒30的前端开口和后钻筒31的后端开口,使得异物不易进入前钻筒30和后钻筒31内,起到保护二者内部零部件的作用,若干个散热孔52在进行端盖51保护的同时提供一定的散热空间,降低二者内部电器元件运作时产生的热量,防止产生故障,有利于提升其使用寿命,进而降低本设备的维护效率。
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