电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统的制作方法

本发明涉及电力设备缺陷检测，尤其涉及位于变电站或者送电站的gis设备检测，具体而言是电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统。

背景技术：

1、gis壳体型式可以分为三相共筒式和单相式，采用三相共筒式是目前的主流应用，其具有以下优点：(1)所需要的壳体少，节约材料。(2)采用三相共体，对于断路器、隔离开关、接地开关等需要三相联动的设备省去了复杂的连接，提高了可靠性，节约了成本。(3)整个筒体体积减小，sf6使用量减少，密封面和结合面减少，减小了漏气概率。(4)三相共筒结构，在罐体上基本无电磁感应电流流过。相应的涡流损耗也几乎没有。在gis中要用到很多固体绝缘支撑件。有盆式、锥体等形状。固体绝缘材料在压缩的sf6气体中会使电场分布畸变，绝缘件影响gis绝缘短时特性，绝缘件的老化也影响了系统的电压梯度分布。以及设备材料内部可能本身存在缺陷，因此在长时间使用过程中，由于是高压电力设备，为了避免因突发设备故障导致停电等事故，需要定期对电力设备进行无损检测，以便于及时的对电力设备疲劳产生的机械性缺陷和材料内部的异物导致的缺陷进行掌握，及时进行更换，避免造成故障。

2、现有的x射线检测技术采用的x射线设备都是统一套，但是针对需要检测的电力设备由于体积，材料，厚度，大小均不相同，采用相同能量的x射线设备并不能满足所有设备的透照，一般而言，射线能量越高，穿透能力越强，但更高的射线能量会降低成像系统的反差灵敏度，影响成像质量，因此一味采用高能射线装置并不能有效实现电力设备状态的全面检测。

技术实现思路

1、为了解决现有技术x射线检测技术针对不同构造的，不同厚度的电力设备采用相同能量的x射线机进行检测存在的成像质量问题，本申请提供电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统。本发明提供的成像系统能够在实际检测时，针对不同的电力设备匹配不同能量的x射线机，从而避免采用单一x射线机对不同结构，不同材料，不同厚度的电力设备进行统一透照存在的成像图像过暗或者图像过亮导致无法清晰辨认缺陷类别和缺陷详情的问题。

2、本发明提供的组合式射线成像系统包含多种能量的x射线机，通过在检测时根据当前设备的尺寸、材料、厚度等因素参照检测要求匹配对应能量的x射线机进行检测，从而使得结构复杂、材料密度大、厚度大的设备采用能量更高的x射线机，反之，针对结构简单，材料密度小或者厚度小的设备则采用能量更低的x射线机，设计x射线机的能量范围及数量，本领域技术人员可以根据实际项目中需要检测的电力设备的情况而定，由于电力设备的种类的有限的，且需要检测的设备型号规格对应的x射线能量范围都能够在检测前进行预设，预判，因此，在本发明中，对于x射线机的能量范围不做限定，本领域技术人员可以按照最佳能量匹配进行选择。由于本发明提供的组合式射线成像系统能够安装多台不同的x射线机，故而实际检测对象的兼容度高，实用范围广。

3、为了达到上述目的，本申请采用的技术方案如下：

4、电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，包括机械结构部分和控制部分，所述机械结构部分包括机架，所述机架上安装有升降机构，所述升降机构连接有沿机架上下移动的支撑平台，所述支撑平台上安装有旋转机构，所述旋转机构驱动连接有转动安装在所述支撑平台上的转盘，所述转盘上至少安装有不同射线能量的第一射线机和第二射线机；所述控制部分包括主控机，所述主控机分别与所述升降机构，旋转机构电连接用于向升降机构，旋转机构发出可执行的包括升降、旋转在内的电信号。

5、为了方便射线机对不同高度的设备进行射线透照检测，优选地，所述机架包括安装有定向轮和转向轮的底板，底板上固定安装有支撑柱，所述升降机构与支撑柱平行安装；所述升降机构包括固定安装在靠近支撑柱底部位置的第一伺服电机，第一伺服电机驱动连接有丝杠，所述丝杠的自由端与所述支撑柱转动连接，以及与所述丝杠螺纹连接并与所述支撑柱滑动连接的滑座，所述滑座与所述支撑平台可拆卸固定连接。

6、为了方便不同射线机之间的切换，优选地，所述旋转机构包括安装在所述支撑平台上的至少一个第二伺服电机，多个成对固定安装在支撑平台上的第二滑块，滑动卡接在所述第二滑块上的环形轨，所述环形轨可拆卸固定连接有用于安装所述第一射线机和第二射线机的转盘；任一所述第二伺服电机的输出轴驱动连接有驱动轮，所述转盘为环形，所述驱动轮与转盘的内侧壁驱动连接。

7、为了方便在某一高度对不同角度的设备进行透照，优选地，所述第一射线机和第二射线机靠近射线源一端与转盘通过俯仰机构连接，第一射线机和第二射线机远离射线源一端与转盘通过铰接座连接。

8、进一步优选地，所述俯仰机构包括第三伺服电机，与第三伺服电机驱动连接的丝套机构，与丝套机构螺纹连接的丝杆，所述丝杆通过万向球结与所述第一射线机或第二射线机连接。

9、为了实现支撑平台升降的稳定性，优选地，所述支撑柱为对称设置的两根，任一支撑柱的外侧均固定安装有竖直导轨，任一竖直导轨上均滑动安装有第一滑块，所述第一滑块与所述支撑平台可拆卸固定连接。

10、为了在满足支撑平台升降的同时，又能够避免外场粉尘，雨水对设备造成侵蚀，优选地，所述底板与转盘之间安装有包裹机架的下防尘罩，以及安装在转盘上用于包裹/遮挡机架上部分的上防尘罩。所述下防尘罩和上防尘罩均采用可折叠波纹管。

11、有益效果：

12、本发明能够同时搭载多个能量区间的x射线机，能够针对不同的电力设备采用不同能量段的x射线机进行透照拍摄，避免射线能量与设备不匹配导致图像过暗或者图像过亮的问题，从而针对不同的检测项目，不同的电力设备都能够获得理想的x图像，用于后续的缺陷分析与判断。

技术特征：

1.电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，包括机械结构部分和控制部分，其特征在于：所述机械结构部分包括机架，所述机架上安装有升降机构，所述升降机构连接有沿机架上下移动的支撑平台(11)，所述支撑平台(11)上安装有旋转机构，所述旋转机构驱动连接有转动安装在所述支撑平台(11)上的转盘(13)，所述转盘(13)上至少安装有不同射线能量的第一射线机(18)和第二射线机(24)；所述控制部分包括主控机，所述主控机分别与所述升降机构，旋转机构电连接用于向升降机构，旋转机构发出可执行的包括升降、旋转在内的电信号。

2.根据权利要求1所述的电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，其特征在于：所述机架包括安装有定向轮(1)和转向轮(2)的底板(3)，底板(3)上固定安装有支撑柱(6)，所述升降机构与支撑柱(6)平行安装；所述升降机构包括固定安装在靠近支撑柱(6)底部位置的第一伺服电机(8)，第一伺服电机(8)驱动连接有丝杠(9)，所述丝杠(9)的自由端与所述支撑柱(6)转动连接，以及与所述丝杠(9)螺纹连接并与所述支撑柱(6)滑动连接的滑座(10)，所述滑座(10)与所述支撑平台(11)可拆卸固定连接。

3.根据权利要求2所述的电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，其特征在于：所述旋转机构包括安装在所述支撑平台(11)上的至少一个第二伺服电机(16)，多个成对固定安装在支撑平台(11)上的第二滑块(15)，滑动卡接在所述第二滑块(15)上的环形轨(14)，所述环形轨(14)可拆卸固定连接有用于安装所述第一射线机(18)和第二射线机(24)的转盘(13)；任一所述第二伺服电机(16)的输出轴驱动连接有驱动轮(17)，所述转盘(13)为环形，所述驱动轮(17)与转盘(13)的内侧壁驱动连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，其特征在于：所述第一射线机(18)和第二射线机(24)靠近射线源一端与转盘(13)通过俯仰机构连接，第一射线机(18)和第二射线机(24)远离射线源一端与转盘(13)通过铰接座(23)连接。

5.根据权利要求4项所述的电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，其特征在于：所述俯仰机构包括第三伺服电机(19)，与第三伺服电机(19)驱动连接的丝套机构(20)，与丝套机构(20)螺纹连接的丝杆(21)，所述丝杆(21)通过万向球结(22)与所述第一射线机(18)或第二射线机(24)连接。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，其特征在于：所述支撑柱(6)为对称设置的两根，任一支撑柱(6)的外侧均固定安装有竖直导轨(7)，任一竖直导轨(7)上均滑动安装有第一滑块(12)，所述第一滑块(12)与所述支撑平台(11)可拆卸固定连接。

7.根据权利要求5所述的电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，其特征在于：所述支撑柱(6)为对称设置的两根，任一支撑柱(6)的外侧均固定安装有竖直导轨(7)，任一竖直导轨(7)上均滑动安装有第一滑块(12)，所述第一滑块(12)与所述支撑平台(11)可拆卸固定连接。

8.根据权利要求7所述的电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，其特征在于：所述底板(3)与转盘(13)之间安装有包裹机架的下防尘罩(4)，以及安装在转盘(13)上用于包裹/遮挡机架上部分的上防尘罩(5)。

9.根据权利要求8所述的电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，其特征在于：所述下防尘罩(4)和上防尘罩(5)均采用可折叠波纹管。

技术总结
本申请公开了电力设备机械性缺陷及异物检测的组合式射线成像系统，所述机械结构部分包括机架，所述机架上安装有升降机构，所述升降机构连接有沿机架上下移动的支撑平台，所述支撑平台上安装有旋转机构，所述旋转机构驱动连接有转动安装在所述支撑平台上的转盘，所述转盘上至少安装有不同射线能量的第一射线机和第二射线机；所述控制部分包括主控机，所述主控机分别与所述升降机构，旋转机构电连接用于向升降机构，旋转机构发出可执行的包括升降、旋转在内的电信号。本发明能够同时搭载多个能量区间的X射线机，能够针对不同的电力设备采用不同能量段的X射线机进行透照拍摄，避免射线能量与设备不匹配导致图像过暗或者图像过亮的问题。

技术研发人员：曾德华,杨焘,郭玉华,陈展,伍飞,向黔川,张茂
受保护的技术使用者：四川赛康智能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13