一种基于分布传感器同步定位的电缆潜伏缺陷识别装置

1.本发明涉及电缆缺陷监测领域，具体涉及一种基于分布传感器同步定位的电缆潜伏缺陷识别装置。


背景技术：

2.作为城市电网的直接拥有者和经营管理者，电力公司一直以来在持续地努力，满足用户对高供电可靠性、高质量的要求和期待，当前由于配网10kv电缆具有体量大、结构复杂、环境多变等特点，其故障率常年居高不下。
3.局部放电作为电力设备绝缘劣化的早期表征，已经被证明是一种有效的故障预警信息，因此开展配网线路的局部放电检测，及时发现潜在的绝缘缺陷或故障，避免非计划停电，然而，随着这些局部放电检测技术在配网中的进一步应用，一些显著的技术问题也逐渐凸显出来，主要包括：
4.(1)现有的电缆的离线振荡波检测技术虽能准确检测并定位局部放电，但随着电力用户对供电可靠性要求提高，停电变成一大难题，导致其应用范围受到极大限制；
5.(2)现有设备大多基于单传感器对电缆局部放电进行检测，受限于传感器检测灵敏度，可测电缆长度有限，实际应用效果很不理想；
6.(3)配网体量大、结构复杂且环境多变，噪声种类复杂，局部放电信号经常淹没在现场噪声中，而现有的检测技术噪声处理能力十分有限，很难实现强噪声环境下的局部放电检测；
7.(4)常用的局部放电带电检测设备大都以单点检测为主，无法在线定位局部放电缺陷。
8.根据现有技术的不足，因而有必要设计一种基于分布传感器同步定位的电缆潜伏缺陷识别装置。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种基于分布传感器同步定位的电缆潜伏缺陷识别装置。
10.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
11.提供一种基于分布传感器同步定位的电缆潜伏缺陷识别装置，包括电缆和两组定位识别装置，两组所述定位识别装置呈旋转对称设置于电缆的两侧，每组所述定位识别装置包括支撑机构、横向推动机构、纵向推动机构、横向识别机构和纵向识别机构，所述支撑机构包括滑动组件和搭载组件，所述搭载组件固定设置于滑动组件的一端，所述横向推动机构固定设置于搭载组件的中部一侧，所述横向识别机构固定设置于横向推动机构的一侧，所述纵向推动机构固定设置于搭载组件的一端，所述纵向识别机构固定设置于纵向推动机构的一侧。
12.进一步的，所述滑动组件包括滑轨、滑动块和支载座，所述滑轨设置于电缆的一侧，所述滑动块呈水平滑动设置于滑轨上，所述支载座呈凸形设置，且支载座固定设置于滑
动块的顶部。
13.进一步的，所述搭载组件包括支撑杆和侧载杆，所述支撑杆呈竖直状态固定设置于支载座的顶部，所述侧载杆呈水平状态固定设置于支撑杆的中部，且侧载杆的一端固定设有第一搭载板，所述支撑杆顶部固定设有第二搭载板。
14.进一步的，所述横向推动机构包括第一推杆、第一调节块和横向连动杆，所述第一推杆呈水平状态固定设置于第一搭载板上，且第一推杆的输出轴与第一调节块固定连接，所述第一调节块滑动设置于侧载杆上，所述横向连动杆固定插设于第一调节块的一侧。
15.进一步的，所述纵向推动机构包括第二推杆、第二调节块和两个纵向连动杆，所述第二推杆呈倒立状固定设置于第二搭载板上，且第二推杆的输出轴与第二调节块固定连接，所述第二调节块与支撑杆滑动连接，两个所述纵向连动杆分别固定设置于第二调节块的相邻两侧。
16.进一步的，所述横向连动杆的一端固定设有第一防护罩，所述第一防护罩内壁固定设有第一隔音板，且第一防护罩的位于水平方向一侧设有第一检测口，所述第一检测口内固定卡接有第一双层隔音玻璃，且第一检测口的旁侧固定设有第一接近传感器。
17.进一步的，两个所述纵向连动杆的一端固定设有第二防护罩，所述第二防护罩内壁固定设有第二隔音板，且第二防护罩的底端设有第二检测口，所述第二检测口内固定卡接有第二双层隔音玻璃，且第二检测口的旁侧固定设有第二接近传感器。
18.进一步的，所述横向识别机构设置于第一防护罩内，所述横向识别机构包括泛光灯、安装座和第一视觉相机，所述泛光灯转动设置于横向连动杆的中部，所述安装座固定设置于横向连动杆的一端，所述第一视觉相机固定设置于安装座的底部。
19.进一步的，所述纵向识别机构包括搭载座、投光灯、支撑座和第二视觉相机，所述支撑座固定设置于对应顶部的纵向连动杆端，所述第二视觉相机呈倒立状固定设置于支撑座上，所述搭载座固定设置于底部的纵向连动杆端，所述投光灯固定设置于搭载座上，且投光灯位于第二视觉相机的正下方。
20.本发明的有益效果：
21.1、通过每段电缆增设两个滑动块在对应的两个滑轨上滑动，从而可实现定点长距离监测定位电缆放电，当滑动块在对应滑轨上滑动时，滑动块带动其顶部的支载座移动，支载座带动其顶部的支撑杆移动，从而支撑杆分别带动横向连动杆和两个纵向连动杆移动，横向连动杆带动第一防护罩移动的同时也带动其内部的安装座和第一视觉相机同步移动，泛光灯照射在电缆的侧面位置，从而第一视觉相机进行定位监测放电，泛光灯的照射范围可以通过在横向连动杆上转动任意调整，两个纵向连动杆带动第二防护罩移动的同时带动内部的第二视觉相机和投光灯移动，投光灯照亮电缆的纵向的方位，从而第二视觉相机进行定位检测放电。
22.2、第一防护罩内部的第一隔音板对第一视觉相机起到了有效的隔音降噪的目的，避免对第一视觉相机的检测产生影响，第一双层隔音玻璃具有很好的隔音性同时为第一视觉相机提供检测口，第二防护罩内部的第二隔音板对第二视觉相机起到了有效的隔音降噪的目的，很好的避免了对于环境多变噪声复杂带来的影响，第二双层隔音玻璃具有很好的隔音性同时为第二视觉相机提供检测口，
23.3、当支载座带动支撑杆在滑轨上滑动时，由于电缆并不是直的而是弯曲的，因而
会使得第一视觉相机和第二视觉相机与电缆绝缘的距离忽进忽远，于是先将第一视觉相机和第二视觉相机设定一个定距，在此距离范围内第一视觉相机和第二视觉相机将发挥它们最大定位检测功能，当第一视觉相机靠近或远离电缆时，第一防护罩带动第一接近传感器靠近或远离，从而第一接近传感器将接收到的信号传输给控制器，控制器打开第一推杆开关，第一推杆的输出轴带动第一调节块在横向联动杆上滑动，进而自动调节第一视觉相机的位置，第一视觉相机与电缆之间始终保持定距的最佳位置，而第二防护罩带动第二接近传感器靠近或原理时，从而第二接近传感器将接收到的信号传输给控制器，控制器打开第二推杆开关，第二推杆的输出轴带动第二调节块在支撑杆上滑动，进而自动调节第二视觉相机的位置，第二视觉相机与电缆之间始终保持定距的最佳位置。
24.本发明通过横向和纵向的视觉相机定段移动定位检测，并实时调整位置，增加防护罩的隔音措施，有效对电缆潜伏的放电缺陷进行识别，并极大降低了工作时带来的隐患。
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为本发明的局部立体结构示意图；
28.图3为本发明的定位识别装置局部立体结构示意图；
29.图4为图3中a处的矩形放大示意图；
30.图5为图3中b处的圆形放大示意图；
31.图6为图3中c处的圆形放大示意图；
32.图7为本发明的第一防护罩内部拆分示意图；
33.图8为本发明的第二防护罩内部拆分示意图；
34.图中：
35.电缆1；
36.定位识别装置2；
37.支撑机构20、滑动组件200、滑轨2000、滑动块2001、支载座2002、搭载组件201、支撑杆2010、侧载杆2011、第一搭载板2012、第二搭载板2013；
38.横向推动机构21、第一推杆210、第一调节块211、横向连动杆212、第一防护罩213、第一隔音板214、第一检测口215、第一双层隔音玻璃216、第一接近传感器217；
39.纵向推动机构22、第二推杆220、第二调节块221、纵向连动杆222、第二防护罩223、第二隔音板224、第二检测口225、第二双层隔音玻璃226、第二接近传感器227；
40.横向识别机构23、泛光灯230、安装座231、第一视觉相机232；
41.纵向识别机构24、搭载座240、投光灯241、支撑座242、第二视觉相机243。
具体实施方式
42.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。
43.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。
44.本发明提供一种技术方案：参照图1所示的一种基于分布传感器同步定位的电缆潜伏缺陷识别装置，包括电缆1和两组定位识别装置2，两组定位识别装置2呈旋转对称设置于电缆1的两侧，每组定位识别装置2包括支撑机构20、横向推动机构21、纵向推动机构22、横向识别机构23和纵向识别机构24，支撑机构20包括滑动组件200和搭载组件201，搭载组件201固定设置于滑动组件200的一端，横向推动机构21固定设置于搭载组件201的中部一侧，横向识别机构23固定设置于横向推动机构21的一侧，纵向推动机构22固定设置于搭载组件201的一端，纵向识别机构24固定设置于纵向推动机构22的一侧。
45.参照图2和图3所示的滑动组件200包括滑轨2000、滑动块2001和支载座2002，滑轨2000是为滑动块2001提供水平限位滑动载体，进而带动两组定位识别装置2沿着电缆1移动，支载座2002是为支撑杆2010提供固定安装载体，滑轨2000设置于电缆1的一侧，滑动块2001呈水平滑动设置于滑轨2000上，支载座2002呈凸形设置，且支载座2002固定设置于滑动块2001的顶部，当滑动块2001带动其顶部的支载座2002移动时，支载座2002带动其顶部的支撑杆2010移动，从而支撑杆2010分别带动横向连动杆212和两个纵向连动杆222移动。
46.参照图2和图4所示的搭载组件201包括支撑杆2010和侧载杆2011，支撑杆2010既为侧载杆2011提供固定安装载体又为纵向推动机构22和纵向识别机构24提供固定安装载体，支撑杆2010呈竖直状态固定设置于支载座2002的顶部，侧载杆2011呈水平状态固定设置于支撑杆2010的中部，且侧载杆2011的一端固定设有第一搭载板2012，支撑杆2010顶部固定设有第二搭载板2013，第一搭载板2012是为第一推杆210提供固定安装载体，第二搭载板2013是为第二推杆220提供固定安装载体。
47.为了能够达到横向的降噪和第一视觉相机与电缆定距实时定位检测的目的，参照图3、图4和图7所示的横向识别机构23设置于第一防护罩213内，横向识别机构23包括泛光灯230、安装座231和第一视觉相机232，安装座231是为第一视觉相机232提供固定安装载体，泛光灯230转动设置于横向连动杆212的中部，泛光灯230的照射范围可以通过在横向连动杆212上转动任意调整，安装座231固定设置于横向连动杆212的一端，第一视觉相机232固定设置于安装座231的底部，横向推动机构21包括第一推杆210、第一调节块211和横向连动杆212，横向连动杆212是为将横向识别机构23固定安装于横向推动机构21上，第一推杆210呈水平状态固定设置于第一搭载板2012上，且第一推杆210的输出轴与第一调节块211固定连接，第一调节块211滑动设置于侧载杆2011上，横向连动杆212固定插设于第一调节块211的一侧，横向连动杆212的一端固定设有第一防护罩213，第一防护罩213内壁固定设有第一隔音板214，且第一防护罩213的位于水平方向一侧设有第一检测口215，第一检测口215内固定卡接有第一双层隔音玻璃216，且第一检测口215的旁侧固定设有第一接近传感器217，当第一视觉相机232靠近或远离电缆1时，第一防护罩213带动第一接近传感器217靠近或远离，从而第一接近传感器217将接收到的信号传输给控制器，控制器打开第一推杆210开关，第一推杆210的输出轴带动第一调节块211在横向联动杆上滑动，进而自动调节第一视觉相机232的位置。
48.为了能够达到纵向的降噪和第二视觉相机与电缆的定距实时定位检测的目的，参照图3、图5、图6和图8所示的纵向推动机构22包括第二推杆220、第二调节块221和两个纵向连动杆222，两个纵向连动杆222是为将纵向识别机构24固定安装于纵向推动机构22端，第
二推杆220呈倒立状固定设置于第二搭载板2013上，且第二推杆220的输出轴与第二调节块221固定连接，第二调节块221与支撑杆2010滑动连接，两个纵向连动杆222分别固定设置于第二调节块221的相邻两侧，两个纵向连动杆222的一端固定设有第二防护罩223，第二防护罩223内壁固定设有第二隔音板224，第二隔音板224有效的对第二防护罩223内的第二视觉相机243降噪，避免外接环境的噪音带来的影响，且第二防护罩223的底端设有第二检测口225，第二检测口225是为第二双层隔音玻璃226提供安装口，第二检测口225内固定卡接有第二双层隔音玻璃226，且第二检测口225的旁侧固定设有第二接近传感器227，纵向识别机构24包括搭载座240、投光灯241、支撑座242和第二视觉相机243，搭载座240是为投光灯241提供固定安装载体，支撑座242是为第二视觉相机243提供固定安装载体，支撑座242固定设置于对应顶部的纵向连动杆222端，第二视觉相机243呈倒立状固定设置于支撑座242上，搭载座240固定设置于底部的纵向连动杆222端，投光灯241固定设置于搭载座240上，且投光灯241位于第二视觉相机243的正下方，第二防护罩223带动第二接近传感器227靠近或原理时，从而第二接近传感器227将接收到的信号传输给控制器，控制器打开第二推杆220开关，第二推杆220的输出轴带动第二调节块221在支撑杆2010上滑动，进而自动调节第二视觉相机243的位置，第二视觉相机243与电缆1之间始终保持定距的最佳位置。
49.工作原理：
50.当滑动块2001在对应滑轨2000上滑动时，滑动块2001带动其顶部的支载座2002移动，支载座2002带动其顶部的支撑杆2010移动，从而支撑杆2010分别带动横向连动杆212和两个纵向连动杆222移动，横向连动杆212带动第一防护罩213移动的同时也带动其内部的安装座231和第一视觉相机232同步移动，泛光灯230照射在电缆1的侧面位置，从而第一视觉相机232进行定位监测放电，泛光灯230的照射范围可以通过在横向连动杆212上转动任意调整，第一防护罩213内部的第一隔音板214对第一视觉相机232起到了有效的隔音降噪的目的，避免对第一视觉相机232的检测产生影响，第一双层隔音玻璃216具有很好的隔音性同时为第一视觉相机232提供检测口，两个纵向连动杆222带动第二防护罩223移动的同时带动内部的第二视觉相机243和投光灯241移动，投光灯241照亮电缆1的纵向的方位，从而第二视觉相机243进行定位检测放电，第二防护罩223内部的第二隔音板224对第二视觉相机243起到了有效的隔音降噪的目的，很好的避免了对于环境多变噪声复杂带来的影响，第二双层隔音玻璃226具有很好的隔音性同时为第二视觉相机243提供检测口，当支载座2002带动支撑杆2010在滑轨2000上滑动时，由于电缆1并不是直的而是弯曲的，因而会使得第一视觉相机232和第二视觉相机243与电缆1绝缘的距离忽进忽远，于是先将第一视觉相机232和第二视觉相机243设定一个定距，在此距离范围内第一视觉相机232和第二视觉相机243将发挥它们最大定位检测功能，当第一视觉相机232靠近或远离电缆1时，第一防护罩213带动第一接近传感器217靠近或远离，从而第一接近传感器217将接收到的信号传输给控制器，控制器打开第一推杆210开关，第一推杆210的输出轴带动第一调节块211在横向联动杆上滑动，进而自动调节第一视觉相机232的位置，第一视觉相机232与电缆1之间始终保持定距的最佳位置，而第二防护罩223带动第二接近传感器227靠近或原理时，从而第二接近传感器227将接收到的信号传输给控制器，控制器打开第二推杆220开关，第二推杆220的输出轴带动第二调节块221在支撑杆2010上滑动，进而自动调节第二视觉相机243的位置，第二视觉相机243与电缆1之间始终保持定距的最佳位置。