高压工频交流耐压系统移动式测量装置及其对准控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及500kV工频交流耐压系统测量装置。
【背景技术】
[0002] 电力设备在运行中，绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会逐渐发生劣化， 其中包括整体劣化和部分劣化，形成缺陷。交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效 和最直接的方法，是预防性试验的一项重要内容。此外，由于交流耐压试验电压一般比运行 电压高，因此通过试验后，设备有较大的安全裕度，因此交流耐压试验是保证电力设备安全 运行的一种重要手段。
[0003] 在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电 源容量相应的也有较高的要求，500kV工频耐压装置（500kV试验变压器、限流电阻、电容分 压器、调压器等）单件体积大，重量重，不便于任意组合，灵活性较差。传统的解决方案是将 实验装置进行焊接固定，不能再做任何变动，将会占用实验大厅大部分有效面积；
[0004] 据调查，传统的500kV工频耐压装置存在着较多的弊端：
[0005] 1、限流电阻、电容分压器直接与实验变压器进行焊接，一旦设备出现故障，无法快 速的进行分离检修；
[0006] 2、限流电阻和电容分压器体积较大，很难用人力进行移动，在分离和对接的过程 需要借助吊车之类的较大机械设备，耗费大量人力物力；
[0007] 3、对接时需要人工观察装置的相对位置并需要观察者和操控者协同合作，由于实 验装置体积大，需要靠经验预判装置的相对位置，存在较大的误差。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是实现一种能够方便、快捷、可靠的实现设备安装对 接的测量平台。
[0009] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：高压工频交流耐压系统移动式测 量装置，包括限流电阻和测量机构，所述的限流电阻一端设有与试验变压器接触的导电柱， 另一端设有连接座，所述的测量机构顶端设有与连接座接触导电的接触座，所述的限流电 阻由支撑台支撑，所述的支撑台通过升降机构固定在移动基座上，所述的测量机构底端固 定在侧向移动机构上，所述的侧向移动机构安装在移动基座上，所述的导电柱位于移动基 座前端，所述移动基座前端设有两个红外传感器，所述的试验变压器上安装有与两个红外 传感器相配合的两个红外反射体，所述的移动基座由动力轮和万向轮支撑，所述的动力轮 固定在转向机构上，所述的红外传感器输出感应信号至控制器，所述的控制器输出控制信 号至动力轮的驱动单元和转向机构，每个所述的红外传感器均由步进电机驱动旋转。
[0010] 所述的移动基座前端设有超声波定位器，所述的超声波定位器输出控制信号至控 制器，所述的动力轮设有两个分别位于移动基座前端的两侧，或者所述的动力轮设有一个 且位于移动基座前端的中部。
[0011] 所述的转向机构设有固定在移动基座上的轴座，所述轴座外设有轴套，所述的动 力轮固定在轴套底面，所述的轴套外设有一圈转向齿轮，所述的移动基座上设有转向电机， 所述的转向电机的输出轴上设有与转向齿轮相啮合的驱动齿轮。
[0012] 所述的侧向移动机构行程一端位于限流电阻连接座的下方，另一端设有固定架， 所述的固定架上设有用于固定测量机构的抱箍，所述的固定架底部的铰接在移动基座上， 所述的移动基座上设有将固定架由水平状态升起呈竖直状态的侧升机构，所述的侧升机构 包括侧升电机、固定在侧升电机输出轴上的卷线轴、缠绕在卷线轴上的绳索、用于支撑绳索 的线架，所述的绳索一端固定在固定架上。
[0013] 所述的侧向移动机构包括导轨、安装在导轨上的固定座、与所述导轨平行的侧向 移动丝杆，驱动侧向移动丝杆旋转的侧向移动电机、与侧向移动丝杆配合且固定在固定座 底部的侧向移动丝杆螺母，所述的测量机构的底座设有安装孔并通过螺柱固定在所述安装 座上。
[0014] 所述的支撑台上固定有推送机构，所述的推送机构包括用于放置测量电阻的托 架、推送电机、由推送电机驱动的主动辊、配合主动辊支撑托架的从动辊；所述的试验变压 器上悬吊有导电金属片，所述的导电金属片上竖直设有腰型孔，且腰型孔呈上大下小的结 构，所述的导电金属片用于支撑所述限流电阻的导电柱；所述的连接座由四个均压环通过 导电支架连接构成，其中两个均压环竖直设置，两个竖直设置的均压环上方和下方各设有 一个水平设置的均压环，位于底端的均压环的底面设有用于与接触座接触的凹腔。
[0015] 所述的升降机构包括升降支撑机构和升降驱动机构，所述的升降支撑机构由交叉 设置的举升臂构成，位于底部的举升臂一端通过转轴固定在移动基座上，另一端通过滑块 固定在移动基座的滑槽内，所述的升降驱动机构包括与滑槽平行的升降丝杆、驱动升降丝 杆旋转的升降电机、与升降丝杆配合且固定在滑块上的升降丝杆螺母。
[0016] 所述的移动基座四角通过贯穿的螺纹孔均固定有螺纹杆，所述的螺纹杆上端电设 有旋转把手，底端设有支撑块，所述的移动基座上安装有水平仪，且所述的移动基座上设有 用于配合导电柱对准试验变压器安装位置的激光发射器。
[0017] 基于高压工频交流耐压系统移动式测量装置的对准控制方法，其特征在于：
[0018] 超声波定位器采集与试验变压器的间距信息；
[0019] 当超声波定位器采集的距离信号大于预设切换距离值，则进入靠近阶段，当超声 波定位器采集的距离信号小于预设切换距离值，则进入对接阶段；
[0020] 靠近阶段：移动平台由初始位置沿直线向试验变压器位移；
[0021] 对接阶段：两个红外传感器分别采集与试验变压器上与之匹配的反射体的间距信 息，通过三角法确定移动基座与试验变压器的相对位置；驱动动力轮使移动基座正对试验 变压器，且间距为预设间距值；
[0022] 所述的预设切换距离值小于红外传感器的最大测量距离。
[0023] 所述的对接阶段包括：
[0024] 1)原地旋转移动基座，使移动基座上红外传感器的连线与试验变压器上反射体的 连线垂直；
[0025] 2)向前运行移动基座，使移动基座上红外传感器连线延长线穿过第一个经过的反 射体；
[0026] 3)原地旋转移动基座，使两个红外传感器与两个反射体之间间距相同；
[0027] 4)向前运行移动基座，使两个红外传感器与两个反射体之间间距达到预设间距 值。
[0028] 本发明的优点如下：
[0029] 1、节省大量的人力、物力、财力
[0030] 每次的检修都需要进行设备的分离，需要用到大型的吊装机械，大量的人力，耗费 大量的时间才能进行分离，检修之后同样需要耗费大量的人力、物力、财力进行对接，每年 需要开支公司高额费用。该实验平台的研制的初衷就是实现可移动化，可使得实验设备的 分离和对接变的简单，不需要大量人手，为我公司节省了大量人力资源从而节省资金，创造 了可观的效益。
[0031] 2、节省实验大厅空间
[0032] 芜湖供电公司检修试验工区试验大厅经升级改造后承担着芜湖地区500kV及以 下绝缘工器具、220kV