一种新型高压电缆绝缘监测设备的制作方法

1.本发明涉及高压电缆技术领域，具体涉及一种新型高压电缆绝缘监测设备。


背景技术：

2.高压电力电缆就是在城市地下敷设的输电电缆,是国家电网基础设施最重要的组成部分之一。随着我国城市化进程的加速,高压电力电缆的覆盖率和资产规模正在以空前的速度增加，高压电力电缆绝缘在线监测对于保证电力系统的正常运行具有重要的作用。
3.电缆通常包括电缆导线芯线和绝缘外皮，但是电缆长时间使用会影响电缆的绝缘效果，当电缆绝缘层破损时会影响电力传输，严重时还会引发安全事故，因此需要定期对电缆绝缘程度进行检测，对电缆绝缘的缺陷和老化做到及早发现、及早应对。但传统的检测设备多为高、低压摇表、万用表等设备，这些设备一方面检测精度低，检测工作繁琐，其检测时必须在电路完全断电的情况下进行，无法实现对电缆在工作状态下的随机检测，因此，传统的检测设备一方面极易造成电缆绝缘漏查或误测，另一方面也造成了输电或供电工作的中断，影响正常的生产生活。同时，在检测维修中，尤其是对供电线路绝缘等级进行测定时，需要对电缆施加极高的电压，大大超出了人体安全电压的范围，而传统设备操作人员又必须直接对检测设备进行操作，触电的风险极大，给操作人员人身安全带来了极大的隐患。为此，我们提出了一种新型高压电缆绝缘监测设备。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术操作繁琐、精确性低且安全性差的不足，本发明提供了一种新型高压电缆绝缘监测设备。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
8.一种新型高压电缆绝缘监测设备，包括电缆本体和套接在电缆本体外表面上的壳体，所述壳体的顶部设置有连接口，位于连接口一侧的壳体外壁上设置有固定板，且固定板的顶端铰接有t型卡块，位于连接口另一侧的壳体外壁上设置有用于容纳t型卡块的t型卡槽，所述壳体两端的外壁左右两侧均设置有装置箱，且装置箱内均安装有电机，所述电机的输出轴均套接有第一皮带轮，所述壳体两端的内壁左右两侧均设置有套管，且套管内均插接有滑杆，所述滑杆远离套管的一端均固定连接有安装槽，所述安装槽内均设置有滚轮，且滚轮通过转轴与安装槽转动连接，所述转轴穿过安装槽的一端均套接有与第一皮带轮位置对应的第二皮带轮，所述第二皮带轮与第一皮带轮之间通过传动带连接，所述壳体两端的内壁上下两侧均设置有两个弹力柱，所述弹力柱远离壳体的一端安装有卡座，且卡座上设置有滚动球，所述壳体中部的内壁顶部上安装有电场传感器和磁场传感器，所述壳体中部的内壁周侧设置有至少一组图像捕获组，所述壳体中部的底部外壁上安装有控制箱，所述控制箱内设置有无线收发模块、plc控制器和蓄电池，所述控制箱一侧的外壁上设置有报警
器，所述控制箱中部的底部外壁上连接有吊绳，且吊绳的底端连接有吊线锥。
9.优选的技术方案，所述套管内设置有滑槽，所述滑杆位于套管内的一端设置有弹簧，且弹簧的另一端和滑槽的底部相连接。
10.优选的技术方案，所述第一皮带轮的直径大于第二皮带轮的直径。
11.优选的技术方案，所述壳体两端的四个弹性柱均倾斜设置且环绕电缆本体均匀分布，相邻的两个所述弹性柱之间夹角为90
°
。
12.优选的技术方案，所述卡座包括柱状结构的支撑座和锥筒结构的冠盖，且支撑座的直径和冠盖底部的直径相同，所述支撑座远离弹性柱的一端和冠盖的底部相固定，且支撑座远离弹性柱的一端内部设置有承载滚动球的弧形承托槽，所述冠盖的顶部设置有圆形卡口，且圆形卡口的直径小于滚动球的直径。
13.进一步优选的技术方案，所述滚动球位于弧形承托槽上设置并从圆形卡口中露出球冠。
14.优选的技术方案，一个所述图像捕获组包括三个摄像头，三个所述摄像头环绕电缆本体设置且位于壳体的内壁上均匀分布，相邻的两个所述摄像头之间夹角为120
°
。
15.优选的技术方案，所述plc控制器与蓄电池、电机、电场传感器、磁场传感器、无线收发模块和报警器分别电性连接。
16.优选的技术方案，所述控制箱中部的底部外壁上设置有悬挂环。
17.优选的技术方案，所述壳体采用绝缘材料制成。
18.(三)有益效果
19.本发明实施例提供了一种新型高压电缆绝缘监测设备。具备以下有益效果：
20.1、本发明通过电机的转动带动第一皮带轮的转动，第一皮带轮通过传动带带动第二皮带轮的转动，第二皮带轮通过转轴带动滚轮的转动，从而使得整个设备能沿电缆本体的外表面进行移动，从而减少人力的浪费，提高工作效率。
21.2、本发明通过设置磁场传感器和电场传感器对电缆进行无接触式监测，当电缆发生漏电的情况时，其故障点的磁场强度和电场强度会发生变化，便于该设备能够检查出电缆的故障点，同时利用多个摄镜头对电缆进行多角度拍摄，并把拍摄之后的图像通过plc控制器处理之后传输给无线收发模块，无线收发模块再将图像信息传递到基站，便于工作人员查看，提高了监测的安全性、便利性和精确性。
22.3、本发明通过套管和滑杆的设置，带动滚轮能够进行伸缩以适应直径不同的电缆，提高设备的适用性，同时通过伸缩柱、滚动球、吊绳和吊线锥的设置使设备移动时能够更加的平稳，提高设备运行时的稳定性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明的正剖结构示意图；
25.图2为本发明的侧视结构示意图；
26.图3为本发明图1中a部的放大结构示意图；
27.图4为本发明套管与滑杆的内部连接结构示意图；
28.图5为本发明卡座与滚动球的立体结构示意图；
29.图6为本发明卡座与滚动球的内部连接结构示意图。
30.图中：1壳体、2摄像头、3电场传感器、4磁场传感器、5装置箱、6电机、7第一皮带轮、8传动带、9第二皮带轮、10转轴、11套管、12滑杆、13安装槽、14滚轮、15弹性柱、16卡座、17滚动球、18控制箱、19无线收发模块、20 plc控制器、21蓄电池、22报警器、23悬挂环、24吊绳、25吊线锥、26连接口、27固定板、28 t型卡块、39 t型卡槽、30滑槽、31弹簧、32支撑座、33冠盖、34弧形承托槽、35圆形卡口、电缆本体38。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例1：
33.如图1
‑
6所示，一种新型高压电缆绝缘监测设备，包括电缆本体36和套接在电缆本体36外壁上的壳体1，所述壳体1的顶部设置有连接口26，位于连接口26一侧的壳体1外壁上设置有固定板27，且固定板27的顶端铰接有t型卡块28，位于连接口26另一侧的壳体1外壁上设置有用于容纳t型卡块28的t型卡槽29，所述壳体1两端的外壁左右两侧均设置有装置箱5，且装置箱5内均安装有电机6，所述电机6的输出轴均套接有第一皮带轮7，所述壳体1两端的内壁左右两侧均设置有套管11，且套管11内均插接有滑杆12，所述滑杆12远离套管11的一端均固定连接有安装槽13，所述安装槽13内均设置有滚轮14，且滚轮14通过转轴10与安装槽13转动连接，所述转轴10穿过安装槽13的一端均套接有与第一皮带轮7位置对应的第二皮带轮9，所述第二皮带轮9与第一皮带轮7之间通过传动带8连接，所述壳体1两端的内壁上下两侧均设置有两个弹力柱，所述弹力柱远离壳体1的一端安装有卡座16，且卡座16上设置有滚动球17，所述壳体1中部的内壁顶部上安装有电场传感器3和磁场传感器4，所述壳体1中部的内壁周侧设置有至少一组图像捕获组，所述壳体1中部的底部外壁上安装有控制箱18，所述控制箱18内设置有无线收发模块19、plc控制器20和蓄电池21，所述控制箱18一侧的外壁上设置有报警器22，所述控制箱18中部的底部外壁上连接有吊绳24，且吊绳24的底端连接有吊线锥25。
34.实施例2：
35.如图1
‑
6所示，本实施例与实施例1基本相同，为了提高设备的适用性，所述套管11内设置有滑槽30，所述滑杆12位于套管11内的一端设置有弹簧31，且弹簧31的另一端和滑槽30的底部相连接。所述滑杆12和套管11滑动连接，带动滚轮14能够进行伸缩以适应直径不同的电缆。
36.为了便于滚轮14在电缆本体36的外表面移动，所述第一皮带轮7的直径大于第二皮带轮9的直径。通过电机6的转动带动第一皮带轮7的转动，第一皮带轮7通过传动带8带动第二皮带轮9的转动，第二皮带轮9通过转轴10带动滚轮14的转动，而第一皮带轮7的直径大
于第二皮带轮9的直径可以提高滚轮14的传动比，从而可以提高滚轮14的转速，从而减少人力的浪费，提高工作效率。
37.实施例3：
38.如图1
‑
6所示，本实施例与实施例1基本相同，为了提高设备运行时的稳定性，所述壳体1两端的四个弹性柱15均倾斜设置且环绕电缆本体36均匀分布，相邻的两个所述弹性柱15之间夹角为90
°
。所述滚轮14位于上下分布的两个弹性柱15之间设置，所述弹性柱15可以伸缩以适应直径不同的电缆，当电机6转动带动滚轮14在电缆本体36的外表面移动时，弹力柱起到支撑作用，使得设备在移动时能够更加的平稳。
39.为了便于设备在电缆本体36的外表面移动，所述卡座16包括柱状结构的支撑座32和锥筒结构的冠盖33，且支撑座32的直径和冠盖33底部的直径相同，所述支撑座32远离弹性柱15的一端和冠盖33的底部相固定，且支撑座32远离弹性柱15的一端内部设置有承载滚动球17的弧形承托槽34，所述冠盖33的顶部设置有圆形卡口35，且圆形卡口35的直径小于滚动球17的直径。所述滚动球17位于弧形承托槽34上设置并从圆形卡口35中露出球冠。所述滚动球17被禁闭在卡座16中，且滚动球17从圆形卡口35中露出的球冠与电缆本体36的外表面接触，当电机6转动带动滚轮14在电缆本体36的外表面移动时，所述滚动球17在卡座16中无轴滚动，不影响设备的移动。
40.实施例4：
41.如图1
‑
6所示，本实施例与实施例1基本相同，为了便于对电缆本体36进行绝缘监测，一个所述图像捕获组包括三个摄像头2，三个所述摄像头2环绕电缆本体36设置且位于壳体1的内壁上均匀分布，相邻的两个所述摄像头2之间夹角为120
°
。三个所述摄像头2的设置可以从多角度同时对电缆本体36进行图像获取，可以同时设置多个图像捕获组，使得拍摄范围更加全面，监测效果更精准。
42.为了便于设备的整体运行，所述plc控制器20与蓄电池21、电机6、电场传感器3、磁场传感器4、无线收发模块19和报警器22分别电性连接。所述蓄电池21为整个设备进行供电，所述plc控制器20控制整个设备的运行，当电缆本体36发生漏电的情况时，其故障点的磁场强度和电场强度会发生变化，通过电场传感器3和磁场传感器4分别获得与漏电压大小对应的第一电压信号和与漏电流大小对应的第二电压信号，第一电压信号和第二电压信号分别经plc控制器20处理之后即可判断漏电状态，使得监测效果更精准，此时控制报警器22进行报警，同时控制电机6关闭，再启动多个摄镜头对电缆本体36进行多角度拍摄，并把拍摄之后的图像通过plc控制器20处理之后传输给无线收发模块19，无线收发模块19再将图像信息传递到基站，便于工作人员查看，提高了监测的安全性、便利性和精确性。
43.实施例5：
44.如图1
‑
6所示，本实施例与实施例1基本相同，为了便于吊线锥25的悬挂，所述控制箱18中部的底部外壁上设置有悬挂环23。所述吊绳24远离吊线锥25的一端与悬挂环23相连接，所述吊绳24和吊线锥25的设置使得设备在电缆本体36的外表面移动时保持稳定，避免设备运行时发生偏移。
45.实施例6：
46.如图1
‑
6所示，本实施例与实施例1基本相同，为了提高设备的安全性，所述壳体1采用绝缘材料制成。
47.工作原理：使用时，打开连接口26，将壳体1套接在电缆本体36的外表面上，通过调节壳体1内部的滑杆12和弹性柱15使得滚轮14和滚动球17与电缆本体36的外表面接触，调整好后将t型卡块28插入t型卡槽29中，使得连接口26闭合，再将吊线锥25通过吊绳24悬挂在壳体1的控制箱18底部，启动电机6，带动滚轮14滚动，使设备具有移动性，同时电场传感器3和磁场传感器4实时监测电缆本体36的电场强度和磁场强度并将采集到的电信号传送给plc控制器20，当plc控制器20判断电缆本体36发生漏电的情况时，会控制报警器22进行报警，同时控制电机6关闭，再启动多个摄镜头对电缆本体36进行多角度拍摄，并把拍摄之后的图像传输给无线收发模块19，无线收发模块19再将图像信息传递到基站，便于工作人员查看。
48.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。