一种电力电缆绝缘平滑度检测装置及判定方法与流程

本发明涉及电力电缆施工设备，尤其涉及一种电压等级在10kv及以上的电力电缆绝缘平滑度检测装置及判定方法。

背景技术：

1、电力电缆是城市供电的主要传输载体，在电缆运行过程中，电缆的绝缘质量是影响供电安全的重要因素。电缆在投运前会受到机械力的影响，一部分是电缆绝缘在制造过程中受到的机械力，造成磕碰、凹陷、毛刺、凸起等缺陷；一部分是电缆绝缘在敷设过程受到的机械力，造成电缆绝缘弯曲变形等缺陷。为降低电缆绝缘故障率，电缆在接头制作之前，要对电缆绝缘进行外观检查和直线度测算，目前通常采用肉眼观察、手工测量等方法进行初步判定，这种方法费时费力，误差大，操作极不方便，而且在测量中的不确定性也很难掌控，影响测量精度。

2、由于电力电缆的轴线是一条空间的曲线，而测量时一次只能测量一个方向上的高度差，如果要测得更加精确的直线度，需要改变测量位置并进行多次测量。

3、公开号为cn215261538u的专利申请公开了一种直线度测量装置，包括测量部和多个定位部。直线度测量装置包括定位机构、夹紧组件、抵持组件及直线度测量件，定位机构用于定位工件，定位机构包括承载件和设置于承载件上的定位件，定位件设有定位槽，定位槽用于初定位工件的定位部；夹紧组件设于承载件上，用于沿第一方向复定位工件的定位部；抵持组件设于承载件上，用于沿第二方向复定位工件的定位部；直线度测量件设于承载件上，用于探测工件的测量部的直线度，本申请通过定位件、夹紧组件和抵持组件实现快速定位工件的定位部，直线度测量件测量工件直线度。当其用于圆柱形件直线度测量时，不能一次测量完成，需要进行多次测量，测量效率低。公开号为cn108592767a的专利申请所公开的一种直线度测量装置，不仅存在该技术问题，而且由于采用了百分表，需要人工读数和计算，容易造成读数误差和错误。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种电力电缆绝缘平滑度检测装置及判定方法，用于解决电力电缆直线度测量时费时费力，测量效率低的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，包括机座，所述机座上沿纵向依次设置有固定机头、检测架和活动机头，所述固定机头与机座固定连接，所述检测架和活动机头均与机座滑动连接，所述固定机头上固定设置有第一卡盘，所述活动机头上固定设置有第二卡盘，所述检测架中心设有检测孔，所述检测架上沿检测孔圆周方向固定设置有三个位移传感器，所述位移传感器的探杆均沿径向朝向检测孔的轴线，所述第一卡盘的中心、第二卡盘的中心以及检测孔的中心位于同一直线上，所述检测架和活动机头的移动方向均与该直线平行，所述固定机头上开有与第一卡盘同轴的孔。

4、进一步的，所述机座上设有与检测孔轴线平行的轨道，所述检测架和活动机头均与轨道滑动连接。

5、进一步的，所述机座一侧转动连接有丝杠，所述丝杠与轨道平行，所述丝杠上螺纹连接有螺母，所述螺母与机座固定连接，所述机座上固定设置有用于带动丝杠转动的第一伺服电机。

6、进一步的，所述检测架包括上下对开的上盘体以及下盘体，所述上盘体和下盘体的配合面所在平面通过检测孔的中心，所述检测孔被该平面分隔为两个半孔，所述上盘体一端与下盘体对应的一端铰接，所述下盘体与机座滑动连接，其中两个位移传感器固定设置在下盘体上，另一个位移传感器固定设置在上盘体上。

7、进一步的，所述下盘体的顶面设有圆台形的凸台，所述上盘体的底面设有用于和凸台配合的凹坑。

8、进一步的，所述上盘体一端铰接有第一连接板，所述下盘体与第一连接板相对应的一端铰接有第二连接板，所述第一连接板远离上盘体的一端与第二连接板远离下盘体的一端铰接。

9、进一步的，还包括控制器和与控制器连接的工控机，所述控制器与第一伺服电机电连接，所述位移传感器均与工控机信号连接。

10、进一步的，所述第一卡盘和第二卡盘均为三爪卡盘；所述位移传感器为自复位式位移传感器。

11、进一步的，所述检测架包括与机座滑动连接的底座以及转动连接在底座上的转盘，所述检测孔和位移传感器均设置在转盘上，所述转盘的圆周上固定设置有齿圈，所述齿圈上啮合有齿轮，所述底座上固定设置有与齿轮传动连接的第二伺服电机。

12、一种电力电缆绝缘平滑度判定方法，使用一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，包括如下步骤：

13、步骤1，将电力电缆依次穿过固定机头上的孔、第一卡盘和检测孔，然后通过第一卡盘和第二卡盘将电力电缆待测定的一段卡住，位移传感器的探杆均抵在电力电缆的外圆上；

14、步骤2，工控机通过控制控制器进而控制第一伺服电机转动，通过丝杠转动进而带动检测架沿检测孔的轴向运动，三个位移传感器分别将三个探杆沿检测孔径向的位移量实时传送到工控机；

15、步骤3，工控机通过采集卡采集到三个位移传感器传送来的实时位移数据，得出电力电缆的实时中心位置坐标，并计算并得出电力电缆的实时中心与检测孔轴线之间的距离和偏离方向，并根据所测量段电力电缆的长度计算出电力电缆的直线度。

16、本发明的积极效果为：

17、1、本发明设有第一卡盘、第二卡盘和可移动的检测架，检测架上设有三个圆周方向分布的位移传感器，三个位移传感器可确定电力电缆的实时中心，通过工控机将采集到的电力电缆实时中心坐标，通过三维软件形成一条空间曲线，进而通过三维软件可得到电力电缆的直线度。因而可一次完成电力电缆直线度的测定，效率高，测定结果更加准确。

18、2、检测架分为上盘体和下盘体，上盘体和下盘体铰接，从而使电力电缆1进入检测架上的测量孔时更加容易，也避免了因位移传感器与电力电缆1发生碰撞而损坏。

19、3、下盘体上设有凸台，上盘体上设有凹坑，通过凸台和凹坑的配合，可对上盘体进行精确定位，防止上盘体和下盘体发生错位，使测定的结果更加精确。

20、4、上盘体和下盘体通过第一连接板和第二连接板铰接，上盘体在盖到下盘体的过程中，上盘体的端部可相对于下盘体17竖向移动，从而使凸台在进入到对应的凹坑时更容易，避免发生卡滞现象。

技术特征：

1.一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，其特征在于，包括机座(13)，所述机座(13)上沿纵向依次设置有固定机头(2)、检测架(5)和活动机头(8)，所述固定机头(2)与机座(13)固定连接，所述检测架(5)和活动机头(8)均与机座(13)滑动连接，所述固定机头(2)上固定设置有第一卡盘(3)，所述活动机头(8)上固定设置有第二卡盘(7)，所述检测架(5)中心设有检测孔(23)，所述检测架(5)上沿检测孔(23)圆周方向固定设置有三个位移传感器(4)，所述位移传感器(4)的探杆(6)均沿径向朝向检测孔(23)的轴线，所述第一卡盘(3)的中心、第二卡盘(7)的中心以及检测孔(23)的中心位于同一直线上，所述检测架(5)和活动机头(8)的移动方向均与该直线平行，所述固定机头(2)上开有与第一卡盘(3)同轴的孔。

2.根据权利要求1所述的一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，其特征在于，所述机座(13)上设有与检测孔(23)轴线平行的轨道(9)，所述检测架(5)和活动机头(8)均与轨道(9)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，其特征在于，所述机座(13)一侧转动连接有丝杠(10)，所述丝杠(10)与轨道(9)平行，所述丝杠(10)上螺纹连接有螺母(12)，所述螺母(12)与机座(13)固定连接，所述机座(13)上固定设置有用于带动丝杠(10)转动的第一伺服电机(15)。

4.根据权利要求1所述的一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，其特征在于，所述检测架(5)包括上下对开的上盘体(16)以及下盘体(17)，所述上盘体(16)和下盘体(17)的配合面所在平面通过检测孔(23)的中心，所述检测孔(23)被该平面分隔为两个半孔，所述上盘体(16)一端与下盘体(17)对应的一端铰接，所述下盘体(17)与机座(13)滑动连接，其中两个位移传感器(4)固定设置在下盘体(17)上，另一个位移传感器(4)固定设置在上盘体(16)上。

5.根据权利要求4所述的一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，其特征在于，所述下盘体(17)的顶面设有圆台形的凸台(19)，所述上盘体(16)的底面设有用于和凸台(19)配合的凹坑(18)。

6.根据权利要求4所述的一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，其特征在于，所述上盘体(16)一端铰接有第一连接板(21)，所述下盘体(17)与第一连接板(21)相对应的一端铰接有第二连接板(22)，所述第一连接板(21)远离上盘体(16)的一端与第二连接板(22)远离下盘体(17)的一端铰接。

7.根据权利要求1所述的一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，其特征在于，还包括控制器和与控制器连接的工控机，所述控制器与第一伺服电机(15)电连接，所述位移传感器(4)均与工控机信号连接。

8.根据权利要求1所述的一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，其特征在于，所述第一卡盘(3)和第二卡盘(7)均为三爪卡盘；所述位移传感器(4)为自复位式位移传感器。

9.根据权利要求1所述的一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，其特征在于，所述检测架(5)包括与机座(13)滑动连接的底座(29)以及转动连接在底座(29)上的转盘(28)，所述检测孔(23)和位移传感器(4)均设置在转盘(28)上，所述转盘(28)的圆周上固定设置有齿圈(24)，所述齿圈(24)上啮合有齿轮(26)，所述底座(29)上固定设置有与齿轮(26)传动连接的第二伺服电机(26)。

10.一种电力电缆绝缘平滑度判定方法，其特征在于，使用权利要求1至9任一所述的一种电力电缆绝缘平滑度检测装置，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种电力电缆绝缘平滑度检测装置及判定方法，一种电力电缆绝缘平滑度检测装置包括机座，所述机座上沿纵向依次设置有固定机头、检测架和活动机头，所述固定机头与机座固定连接，所述检测架和活动机头均与机座滑动连接，所述固定机头上固定设置有第一卡盘，所述活动机头上固定设置有第二卡盘，所述检测架中心设有检测孔，所述检测架上沿检测孔圆周方向固定设置有三个位移传感器。本发明可一次完成电力电缆直线度的测定，效率高，测定结果更加准确。

技术研发人员：李宏峰,荀腾达,张超君,王芳,刘鹏,成文杰,刘保安,李霞,李志泉
受保护的技术使用者：国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13