本实用新型涉及绝缘子试验设备领域，尤其涉及一种自动化绝缘子油中工频耐压试验设备。
背景技术：
绝缘子是组建电网和保证电网安全运行的重要部件，绝缘子的工作环境恶劣，对可靠性的要求较高，所以绝缘子在使用前都需要进行可靠性测试工作，如工频火花电压试验和工频耐压试验，而工频耐压试验是判断绝缘子抗电强度是最直接、最有效、最权威的方法。而目前已知的绝缘子工频耐压试验设备自动化程度低，在进行试验时需要多人进行搬抬，还需要进行复杂的组装，同时还要面对绝缘子种类型号多，难固定等问题，清洗时更是费时费力，影响了检测效率。在进行试验时常常通过人力的方式，将绝缘油进行装填与排出，在试验过程中容易发生绝缘油的流失与杂质的进入，同时造成绝缘油品质不纯，进而影响试验检测数据。每次试验后的绝缘油由于杂质问题无法用到下一次实验上，造成绝缘油使用率较低，成本增加。自动化程度低导致试验容易出错，并且试验过程中的安全性下降。随着电网的不断发展，绝缘子的用量日益加大，使用上述试验装置已经呈现无法满足生产需要的趋势，所以急需研发一种高效率、低成本、自动化程度高的绝缘子耐压试验设备。
中国专利号CN 106707124 A，公开日2017年5月24日，绝缘子试验工装及试验设备，其采用筒式装置，绝缘子在工装和试验时为直立状态，充分利用了试验空间，直立状态的绝缘子方便使用吊机吊运，从而节省了人力，提高了一定的工作效率。然而其自动化程度低，在试验中的接线需要人工完成，不仅费时费力，而且安全性低。
技术实现要素：
本实用新型的目的是解决现有绝缘子耐压试验设备自动化程度低、工序分散导致效率低的问题，通过机械电子结合的设备，提供了一种实现了绝缘子工频耐压试验的自动化，提高了绝缘子耐压试验的效率，降低了试验成本的一种自动化绝缘子油中工频耐压试验设备。
本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案是：一种自动化绝缘子油中工频耐压试验设备，包含吊运装置、超声波清洗装置、烘干装置、绝缘子油中工频耐压试验装置、绝缘子容器、控制装置和底座，所述绝缘子油中工频耐压试验装置包含绝缘容器、绝缘油装卸装置、高压桩、高压桩套管、高压桩弹性垫圈、接地桩、接地桩套管、接地桩弹性垫圈和试验工频电压发生器，所述绝缘容器固定在所述底座上，所述高压桩套管和所述接地桩套管固定在所述绝缘容器两侧，所述绝缘油装卸装置与所述绝缘容器容腔连通；所述高压桩与所述高压桩套管套接并形成滑动副，所述高压桩弹性垫圈位于所述高压桩与所述高压桩套管之间，所述高压桩与所述试验工频电压发生器连接；所述接地桩与所述接地桩套管套接并形成滑动副，所述接地桩弹性垫圈位于所述接地桩与所述接地桩套管之间，所述接地桩接地。
通过增加绝缘子容器装置，将不同型号绝缘子安装在统一的绝缘子容器中，绝缘子容器设置了高压端自动连接桩、低压端自动连接桩和吊运耳，吊运装置可以连接绝缘子容器上的吊运耳，由于吊运耳规格固定，因而可以实现吊运的自动化，通过吊运装置将装有待试验绝缘子的绝缘子容器吊运至清洗装置和烘干装置内，在控制装置的控制下进行自动清洗和烘干，而后由吊运装置吊运至绝缘子油中工频耐压试验装置，绝缘子油中工频耐压装置内有分别与绝缘子容器的高压端自动连接桩和低压端自动连接桩自动连接的高压桩和低压桩，与绝缘子油中工频耐压装置连接的绝缘油装卸装置在控制装置的控制下可以自动装卸绝缘油，从而实现了绝缘子安装入绝缘子容器后，后续试验工序的自动化。
作为优选，所述超声波清洗装置包含若干个超声波发生器、喷水口和容器，所述超声波发生器由上往下垂直排列在所述容器壁上，所述喷水口安装在所述容器壁的上部，超声波清洗能够去除绝缘子表面微小的灰尘颗粒，提高试验的准确性。
作为优选，所述吊运装置包含横梁、横梁架和吊运机；所述横梁为工字梁，所述横梁通过所述横梁架固定在所述底座上，所述吊运机通过滚轮布置在所述横梁上；所述绝缘子容器包含支架、导杆、高压端盖、低压端盖、高压端测试头、低压端测试头、高压端弹性导线、低压端弹性导线、高压端自动连接桩、低压端自动连接桩和端盖锁，所述支架中部固定有吊运耳，所述导杆固定在所述支架上，所述高压端盖和所述低压端盖套接在所述导杆上，所述端盖锁包含固定螺钉和推紧螺母，所述端盖锁套接在所述导杆上并位于所述高压端盖和所述低压端盖外侧，所述支架、导杆、高压端盖、低压端盖和端盖锁为绝缘材料。绝缘子容器不仅起到容纳不同型号待试验绝缘子的功能，而且集成了接通试验电压的装置，简化了耐压试验的工装程序。
作为优选，所述吊运机包含横向移动轮、横向移动电机、吊运机主体、升降臂、升降电机和吊钩，所述横向移动轮嵌在所述横梁中部，所述横向移动轮受所述横向移动电机驱动，所述横向移动轮和所述横向移动电机固定在所述吊运机主体上，所述升降臂与所述吊运机主体连接，所述升降臂受所述升降电机驱动，所述吊钩固定在所述升降臂末端，所述横向移动电机和所述升降电机均为伺服电机，并与控制装置连接。横向移动和升降移动分开控制，有利于设备在吊运过程中维持平稳，而且控制简单，出现故障容易判断故障源。
作为优选，所述横梁上固定有一个声光警报器和若干个位置开关，所述位置开关与所述声光报警器连接，所述位置开关分布于所述超声波清洗装置、所述烘干装置和所述绝缘子油中工频耐压试验装置的上方。吊运装置到达某个工序位置时，设备都会发出声光信号，方便工作人员判断设备是否处于正常工作状态，而且可以实现人工控制状态下仍然保持吊运装置移动位置的准确。
作为优选，所述控制装置包含操作台、计时器、控制芯片、串行通信接口和存储介质。串行通信接口用于将试验数据导出到其他设备中，方便试验数据的流通，存储介质可以将试验数据暂存于设备中，以备查看和导出。
作为优选，所述控制装置安装有以太网适配器，并连接至网络，从而允许远程控制试验设备，使得一个工作人员可以远程控制多套设备同时进行试验，节省人力。
作为优选，所述串行通信接口为RS-232串行接口，所述存储介质为可移动存储介质。RS-232串行接口是常用的串行接口，可以方便的与计算机或打印机连接，可移动存储介质进一步方便了试验数据的流通。
作为优选，所述绝缘子容器的导杆上刻有尺寸刻度，方便将绝缘子安装在中心位置附近。
本实用新型的有益效果是：通过机械电子结合的设备，实现了绝缘子耐压试验的自动化，提高了绝缘子耐压试验的效率。依靠已有设备进行一次完整的绝缘子油中工频耐压试验大约需要近2个小时一次，而本实用新型自动化绝缘子油中工频耐压试验设备，只需一人便可以进行全程的试验操作，节省了人力，本实用新型设备从清洗烘干到检测的结束只需要30-40分钟便可完成。通过绝缘油过滤，减少了绝缘油中的杂质，提高了试验结果的准确性。本实用新型设备新研制的绝缘子容器能够满足绝大多数型号的绝缘子检测，不必像以前需要配备多个型号的试验容器，便于统一维护和保养。
附图说明
图1为自动化绝缘子油中工频耐压试验设备结构图。
图2为绝缘子容器结构图。
图3为绝缘容器和绝缘子容器连接图。
图4为横梁结构图。
其中：1、横梁，2、左横梁架，3、储油箱，4、已试验绝缘子，5、工作台，6、绝缘容器，7、抽油机，8、横向移动轮，9、吊运机主体，10、右横梁架，11、升降臂，12、吊钩，13、待试验绝缘子一，14、待试验绝缘子二，15、超声波清洗装置，16、烘干装置，17、吊运耳，18、高压端弹性导线，19、高压端自动连接桩，20、高压端盖，21、高压端测试头，22、低压端测试头，23、绝缘子，24、端盖锁，25、固定螺钉，26、推紧螺母，27、低压端弹性导线，28、低压端自动连接桩，29、低压端盖，30、导杆，31、支架，32、高压桩弹性垫圈，33、高压桩套管，34、高压桩，35、接地桩弹性垫圈，36、接地桩套管，37、接地桩，38、声光报警器，39、位置开关。
具体实施方式
如图1所示，为自动化绝缘子油中工频耐压试验装置结构图。横梁1通过左横梁架2和右横梁架10固定在工作台5上，工作台5上依次布置待试验区、超声波清洗装置15、烘干装置16、绝缘容器6和已试验区，吊运机主体9通过横向移动轮8与横梁1形成滚动副，横向移动轮8由横向移动电机驱动，从而带动吊运机沿横梁横向移动，升降臂11固定在吊运机主体9上，升降臂11由升降电机驱动，升降臂11末端连接有吊钩12，横向移动电机和升降电机均为伺服电机，并连接到控制装置。待试验绝缘子一13、待试验绝缘子二14安装在绝缘子容器中，并放置在待试验区，经过试验的已试验绝缘子4放置在已试验区。储油箱3位于绝缘容器6侧上方，储油箱3出油口通过输油管连接到过滤网43，而后连接到绝缘容器6上部注油口，绝缘容器6底部排油口连接到抽油机7而后连接到储油箱3的入油口。
如图2所示为一种优选的绝缘子容器结构图，导杆30固定在支架31上，高压端盖20和低压端盖29通过滑动副布置在导杆30上，端盖锁24套接在导杆30上，并布置在高压端盖20和低压端盖29两侧，端盖锁24上安装有固定螺钉25和推紧螺母26，待试验的绝缘子23高压端连接高压端测试头21，低压端连接低压端测试头22，高压端盖20和低压端盖29由端盖锁24固定在导杆30上，并从两端夹紧待试验的绝缘子23、高压端测试头21和低压端测试头22。高压端测试头21通过高压端弹性导线18连接到高压端自动连接桩19上，低压端测试头22通过低压端弹性导线27连接到低压端自动连接桩28上。
如图3所示为绝缘容器和绝缘子容器连接图，高压桩套管33和接地桩套管36固定在绝缘容器6的两侧，高压桩34与高压桩套管33套接，二者中间垫有高压桩弹性垫圈32，接地桩37与接地桩套管36套接，二者中间垫有接地桩弹性垫圈35，装有绝缘子23的绝缘子容器放置在绝缘容器6的底部平面上，且高压端自动连接桩19与高压桩34对准，低压端自动连接桩28与接地桩37对准，在高压桩弹性垫圈32和接地桩弹性垫圈35的作用下，高压端自动连接桩19与高压桩34和低压端自动连接桩28与接地桩37之间均形成紧密连接，用于形成高压通路，同时起到了固定绝缘子容器的作用。
在此实施例中，绝缘子油中工频耐压试验的准备工作是人工将不同型号的绝缘子安装在统一的绝缘子容器中，安装流程为：1) 将端盖锁24全部松开并将推紧螺母26拧至收回位置，根据绝缘子23的长度调整高压端盖20和低压端盖29的位置，使得绝缘子23固定后大约处于绝缘子容器的中间位置，并锁紧高压端盖外侧的端盖锁24，保持低压端盖29为活动状态，其中调整过程可先测量绝缘子长度，经计算后根据导杆上的尺寸刻度快速而相对准确的找到正确位置。2) 将绝缘子容器竖放，高压端盖处于下方，将高压端测试头21放置在高压端盖20的中心，而后将绝缘子23的高压端朝下，竖直防置在高压端测试头21上，调整绝缘子23的位置使其大致位于高压端盖的中心。3)将低压端测试头22放置在绝缘子23的低压端上，而后将低压端盖29向下移动直到与低压端测试头22接触。4) 将低压端盖29外侧的端盖锁24的固定螺钉拧紧，而后将推紧螺母26往伸出方向旋拧，直至将绝缘子23可靠固定，而后将绝缘子容器横放，即完成绝缘子的安装。
由于绝缘子容器依靠夹紧力固定绝缘子，因此可以适应不同型号的绝缘子，只要绝缘子呈柱状且长度和直径不超过一定范围就可以固定，无需考虑绝缘子高压端和低压端的连接孔分布和连接孔螺纹规格不同的问题。固定操作简单，固定过程不需要使用扳手等工具，徒手即可完成。
将待试验绝缘子装入绝缘子容器后即可开始自动化的工频耐压试验过程，其流程为：
1) 待试验区设置有预先设置的两个待试验工位，待试验工位的位置数据已事先输入到控制装置，将两个已装入绝缘子容器的待试验绝缘子放置在待试验区的待试验工位上，具体为待试验绝缘子一13位于待试验工位一，待试验绝缘子二14位于待试验工位二，然后设备接电启动，设备复位并自检后，在操作台提示设备已准备就绪；
2) 从控制装置操作台输入试验参数，包含待试验绝缘子的数量、所放置待试验工位的编号及对应位置绝缘子的编号及型号、目标高压、加压间隔及幅度、目标高压持续时间和绝缘油复用次数，输入完成后发出开始指令，在控制装置的控制下，吊运装置移动到待试验工位一，固定在横梁1上的位置开关39被触发，声光报警器38发出短暂的声光报警，指示已到达目标位置，升降臂11下降直至吊钩12与待试验绝缘子一13容器上的吊运耳17连接，而后升降臂11上升一定距离；
3) 横向移动电机驱动横向移动轮8，带动吊运装置和待试验绝缘子一13移动至超声波清洗装置15的正上方，升降臂11下降直至待试验绝缘子一13到达清洗工位，固定在横梁1上的位置开关39被触发，声光报警器38发出短暂的声光报警，指示已到达目标位置，控制装置自动开启超声波清洗装置15首先打开喷水口喷水，水量淹没绝缘子后，关闭喷水口并打开超声波发生器，进行超声清洗；
4) 控制装置判定清洗完成后，关闭超声波清洗装置15，由吊运装置将待试验绝缘子一13移动至烘干装置16的烘干工位上，固定在横梁1上的位置开关39被触发，声光报警器38发出短暂的声光报警，指示已到达目标位置，控制装置自动控制烘干装置16打开热风机，进行烘干工序，控制装置判定烘干完成后，关闭烘干装置16，而后吊运装置将待试验绝缘子一13移动至绝缘子油中工频耐压试验装置绝缘容器6的正上方，固定在横梁1上的位置开关39被触发，声光报警器38发出短暂的声光报警，指示已到达目标位置；
5) 控制装置控制升降臂11下降，使得待试验绝缘子一13放置在绝缘容器6的底部平面上，且待试验绝缘子一13的绝缘子容器上的高压端自动连接桩19与绝缘容器6上的高压桩34对准，低压端自动连接桩28与接地桩37对准，在高压桩弹性垫圈32和接地桩弹性垫圈35将推动高压桩34和接地桩37分别与高压端自动连接桩19和低压端自动连接桩28紧密接触，形成高压电通路，由高压桩34、接地桩37和绝缘容器6的底部平面共同对待试验绝缘子一13进行固定，吊钩12松开吊运耳17；
6) 控制装置控制绝缘油装卸装置进行绝缘油注入，注入完成后静置约五分钟，而后控制装置控制试验工频电压发生器按步骤2输入的参数，产生对应的试验工频电压，并记录试验工频电压发生器中电压表和电流表的数值；
7) 与步骤6同时进行，吊运装置移动至待试验工位二，并将待试验绝缘子二14吊运至超声波清洗装置15和烘干装置16分别进行步骤3和步骤4，完成后吊运装置将待试验绝缘子二14吊运至烘干装置16和绝缘容器6之间的等待工位上，并与待试验绝缘子二14脱钩；
8) 控制装置判断完成对待试验绝缘子一13的耐压试验后，绝缘油装卸装置进行绝缘油排卸，排卸完成后，由吊运装置将待试验绝缘子一13吊运至已试验区，而后将待试验绝缘子二14吊运至绝缘容器6正上方，将待试验绝缘子二14进行步骤5和步骤6所示工频耐压试验，试验完成后，绝缘油装卸装置进行绝缘油排卸，排卸完成后，由吊运装置将待试验绝缘子二14吊运至已试验区；
9) 待试验绝缘子一13和待试验绝缘子二14都已完成试验，控制装置控制设备归位并在操作台上显示试验结果数据。此时试验员可以将一台个人计算机通过RS-232串行接口连接到设备上，查看和下载试验数据，也可以通过网络在操作台上直接将数据发送到网络中的其他计算机或者将设备的可移动存储介质取出。
以上所述的实施例只是本实用新型较佳的实施方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。