特高压线缆压接后截面自动测量设备的制作方法

本发明属于电子测量技术领域，涉及一种特高压线缆压接后截面自动测量设备。

背景技术：

特高压线缆接头一般都是液压压接，压接后线缆截面是等边六边形，根据国家电网标准工艺和q/gdw198-2008《1000kv母线装置施工及验收规范》要求，压接后六边形对边尺寸应不大于0.866d+0.2mm（d为接续管外径），目前的测量方式基本上利用游标卡尺来测量压接后的线缆截面的尺寸，这种方法测量起来比较麻烦，而且误差比较大。因此，研究一个简单易行的特高压线缆压接后截面自动测量设备及测量方法，并将它应用于特高压输电线路的施工过程中，具有十分重要的现实意义和实用价值。

技术实现要素：

本发明为弥补现有技术的不足，提供了一种特高压线缆压接后截面自动测量设备，可以快速测量特高压线缆压接后截面（截面六边形，三组测量数据），满足q/gdw198-2008《1000kv母线装置施工及验收规范》的要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的特高压线缆压接后截面自动测量设备，其特征是：包括标准量模夹具两个、测量支撑板；一个标准量模夹具、测量支撑板、另一个标准量模夹具三者按顺序平行排列，三者从中部的同一个平面分为上下两部分进行对接；

两个标准量模夹具和测量支撑板这三者的上部分通过螺栓固定为一个整体，三者的下部分通过螺栓固定为一个整体，上部分和下部分在左侧通过转轴或铰链铰接在一起；

两个标准量模夹具内固定的标准量模的正六边形内孔大小相同、角度相同，且位于同一中心线上，两个内孔都是分为上下两半进行对接；测量支撑板内的正六边形内孔也是分成上下两半进行对接，该内孔与前后两个标准量模的正六边形内孔角度一致，而且此三个正六边形内孔位于同一中心线上。

该自动测量设备的上部分的右侧安装有把手，通过把手能够将该自动测量设备上部分打开和关闭。

有六个激光测距传感器固定在测量支撑板的正六边形内孔的六个边上；测量支撑板的正六边形内孔大于前后两个标准量模的正六边形内孔；

有一控制显示器，各个激光测距传感器通过信号线连接控制显示器，并将测量数据传输到控制显示器。

激光测距传感器在测量支撑板上的位置分布，按照特高压线缆压接后某一横截面正六边形3组对边平行、对称分布。

控制显示器完成激光测距传感器数据采集、数据计算和存储，控制显示器能够和笔记本电脑或其它手持设备相连。

两个标准量模夹具里面的标准量模与液压压接装置的量模尺寸完全一致。

激光测量部分包括测量支撑板和6个激光测距传感器，激光测距传感器对应分布在接头横截面的等边六边形上（这个六边形平行边距离大于100mm）。

该特高压线缆压接后截面自动测量设备的工作原理：打开自动测量设备上部分，线缆接头移动到自动测量设备之中时，并放入两个标准量模和激光测量支撑板的正六边形内孔中，闭合自动测量设备上部分，如果可以顺利闭合则证明接头是规则的，开始测量，否则未达到标准量模的尺寸，不合格。

应用上述的特高压线缆压接后截面自动测量设备的测量方法，六个激光测距传感器分别测量自身到线缆接头截面六边形六个边中的对应边的距离，每一对边的一对激光测距传感器之间的距离是一定的，这个距离减去该对激光测距传感器到线缆截面六边形中对应边的距离就是测量的线缆截面六边形对边的距离，即线缆截面六边形对边的尺寸，同样的方法能够得到另外两组对边的尺寸。

该特高压线缆压接后截面自动测量设备，可以根据电缆的粗细，设置多台轮换使用，每台特高压线缆压接后截面自动测量设备的标准量模的正六边形内孔的尺寸不同。控制显示器可以共用一个，采用便于插拔的数据线连接，也可以每个特高压线缆压接后截面自动测量设备单独用一台控制显示器。

本发明的有益效果是：利用本发明的特高压线缆压接后截面自动测量设备及测量方法，可以快速、准确测量特高压线缆压接后截面三组对边的尺寸，完全可以满足q/gdw198-2008《1000kv母线装置施工及验收规范》，测量准确、简洁易行、经济可靠，可以广泛应用于特高压输电线路的施工中。

附图说明

图1为本发明的特高压线缆压接后截面自动测量设备示意图。

图2为本发明的测量支撑板及激光测距传感器示意图。

图3为本发明的特高压线缆压接后截面，测量支撑板a、b和c三组对边测量原理示意图。

图中，1和3为标准量模夹具；2测量支撑板，4激光测距传感器，5长螺栓，6转轴，7线缆，8控制显示器，9把手，10标准量模。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明的用于特高压线缆压接后截面自动测量设备，包括标准量模夹具两个（附图1中1和3）、测量支撑板（附图1中2）；

一个标准量模夹具1、测量支撑板2、另一个标准量模夹具3三者按顺序平行排列，三者从中部的同一个平面分为上下两部分进行对接；

两个标准量模夹具和测量支撑板这三者的上部分通过长螺栓5固定为一个整体，三者的下部分通过长螺栓5固定为一个整体，上部分和下部分在左侧通过转轴6、折页或铰链铰接在一起；

两个标准量模夹具内固定的两个标准量模10的正六边形内孔大小相同、角度相同，且位于同一中心线上，两个内孔都是分为上下两半进行对接；测量支撑板内的正六边形内孔也是分成上下两半进行对接，该内孔与前后两个标准量模的正六边形内孔角度一致，而且此三个正六边形内孔位于同一中心线上。

该自动测量设备的上部分的右侧安装有把手9，通过把手能够将该自动测量设备上部分打开和关闭。

有六个激光测距传感器4固定在测量支撑板的正六边形内孔的六个边上；测量支撑板的正六边形内孔大于前后两个标准量模的正六边形内孔；

有一控制显示器8，各个激光测距传感器通过信号线连接控制显示器，并将测量数据传输到控制显示器。

6个激光测距传感器在测量支撑板的位置分布，按照特高压线缆压接后某一横截面正六边形3组对边平行、对称分布。激光测距传感器安装位置分布见附图2。

控制显示器完成激光测距传感器数据采集、数据计算和存储，控制显示器能够与笔记本电脑或其它手持设备相连；6个激光测距传感器通过信号线连接控制显示器，将测量数据传输到控制显示器。

该特高压线缆压接后截面自动测量设备的工作原理：打开自动测量设备上部分，手动将线缆接头移动到自动测量设备之中时，并放入两个标准量模和激光测量支撑板的正六边形内孔中，闭合自动测量设备上部分，如果可以顺利闭合则证明接头是规则的，开始测量，否则未达到标准量模的尺寸，不合格。

应用上述的特高压线缆压接后截面自动测量设备的测量方法，六个激光测距传感器分别测量传感器到线缆接头截面六边形六个边的距离，每一对边的一对激光测距传感器之间的距离是一定的，这个距离减去该对激光测距传感器到线缆截面六边形中对应边的距离就是测量的线缆截面六边形对边的距离，即线缆截面六边形对边的尺寸，同样的方法可以得到另外两组对边的尺寸，尺寸标注见附图3。

具体计算公式如下：

(1)

其中，为特高压线缆压接后截面a组对边的尺寸；为a组两个激光测距传感器之间的距离，为测量之前标定的值，a组激光测距传感器距离标定完成后认为是一个常量；为a1激光测距传感器到靠近的线缆截面平面的距离，为实时测量值；为a2激光测距传感器到靠近的线缆截面平面的距离，为实时测量值。

同样的方法可以通过公式（2）和（3）计算得到b和c组特高压线缆压接后截面对边的尺寸；

(2)

(3)

其中，为特高压线缆压接后b组截面对边的尺寸，分别为特高压线缆压接后c组截面对边的尺寸；

和分别为b和c组两个激光测距传感器之间的距离，为测量之前标定的值，每组两个激光测距传感器的距离标定完成后认为是一个常量；和分别为b1和c1激光测距传感器到靠近的线缆平面的距离，为实时测量值；和分别为b2和c2激光测距传感器到靠近的线缆平面的距离，为实时测量值。