一种主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统的制作方法

本实用新型属于变压器吊芯作业监控系统技术领域，具体涉及一种主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统。

背景技术：

变压器生产厂家组装主变压器或者供电单位在对主变压器吊芯检修作业时，需要借助起重机将吊芯从箱体内吊出或将其回装入箱体内，由于吊芯是变压器的核心组件，包括绕组、铁芯、引线等重要电气元件，其吊装后的性能良好与否直接关系到变压器是否可稳定使用。

现有吊装作业过程中，采用人工目测并预估吊芯与箱体之间的距离，大多时候凭经验进行判断，存在误判风险；另外，吊芯与箱体之间的距离狭窄，在吊芯起吊过程中易发生偏心的现象，存在一定的安全隐患，轻则伤设备，重则伤人；同时，目测预估的效率不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统，能够提高变压器吊芯吊装过程中器身碰撞的监测精度，同时有效节省人工成本和保障生产现场安全性。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统，包括中央处理模块、红外对射模块和报警模块，红外对射模块数量为多组且多组红外对射模块分别设置在主变压器箱体内侧壁上，中央处理模块输入端与多组红外对射模块输出端分别连接，中央处理模块控制端连接报警模块；红外对射模块包括相对设置在主变压器箱体同一内侧壁上的红外对射探头且红外对射探头位置可调。

进一步地，所述主变压器箱体的每个内侧壁均自上而下设置三组红外对射模块，每组红外对射模块的红外对射探头均沿水平方向设置。

进一步地，所述红外对射探头采用光格栅组且为四光束型。

进一步地，所述红外对射模块相邻两光束之间距离为20mm。

进一步地，所述红外对射模块的光束距离对应器身侧面最近距离为30mm。

进一步地，还包括设置在主变压器箱体底部的视频监测模块，视频监测模块输出端连接中央处理模块视频信号输入端；视频监控模块包括人机界面和红外摄像头。

进一步地，所述红外摄像头数量为两个且两个红外摄像头相对设置在主变压器箱体底部和/或中部的对角处。

本实用新型的有益效果在于：

（1）社会效益：通过采用红外对射模块对主变压器器身偏移的自动检测，不仅提高对器身碰撞偏移的检测精确度，有效控制吊芯作业精度，降低因吊装过程中器身偏移对器身造成损坏的几率，保障变压器安全运行，间接提高产品寿命周期，大大提高变电站的安全性和可靠性，同时，还能够避免因人工测定造成安全事故的发生，进一步提高变压器吊装过程的安全性；

（2）经济效益：通过采用红外对射模块进行自动检测，替代了原有人工目测，不仅提高了工作效率，而且有效降低施工成本；

（3）通过在主变压器箱体每个侧壁上自上而下设置三组红外对射模块，保障检测的全面性，进一步提高本实用新型的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的侧视图。

附图标记说明：

1、主变压器箱体；2、红外对射探头；3、红外摄像头；4、吊芯器身。

具体实施方式

本实用新型包括中央处理模块、红外对射模块和报警模块，红外对射模块数量为多组且多组红外对射模块分别设置在主变压器箱体1内侧壁上，中央处理模块输入端与多组红外对射模块输出端分别连接，中央处理模块控制端连接报警模块；红外对射模块包括相对设置在主变压器箱体1同一内侧壁上的红外对射探头2且红外对射探头2位置可调。

为了进一步了解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型包括中央处理模块、红外对射模块、报警模块和视频监测模块，红外对射模块输出端连接中央处理模块红外信号输入端，视频监测模块输出端连接中央处理模块视频信号输入端，中央处理模块控制端连接报警模块。

红外对射模块数量为十二组，主变压器箱体1的四个内侧壁分别设有三组红外对射模块，主变压器箱体1同一内侧壁上的三组红外对射模块自上而下均匀设置。每组红外对射模块均包括水平相对设置在主变压器箱体1内侧壁上的两组红外对射探头2，红外对射探头2采用光格栅组且为四光束型。红外对射探头2位置可调，优选设置红外对射模块的光束（图1中虚线所示）距离对应器身侧面最近距离为30mm，且相邻两光束之间距离为20mm，即红外对射模块中四光束距离对应器身侧面的距离由近及远依次30mm、50mm、70mm和90mm。

报警模块采用蜂鸣报警器及语音提示器。

视频监测模块设置在主变压器箱体1底部。视频监控模块包括人机界面和红外摄像头3，红外摄像头3数量优选为两个且两个红外摄像头3相对设置在主变压器箱体1底部和/或中部的对角处，优选在主变压器箱体1底部与中部对角处各放置一组红外摄像头3。

本实用新型的工作过程为：

当起吊开始时，利用红外对射的特性，监测吊芯器身4是否有可能碰撞到主变压器箱体1内侧壁，当吊芯器身4往一边倾斜并挡到对应方向的的红外光束时，本实用新型发出警报，显示吊芯器身4偏心，暂停吊装，调整后再重新吊装；当吊芯器身4往两边同时偏移时，同时挡到两侧的红外光束，本实用新型语音提示器身偏对应方向，暂停吊装，调整后再重新吊装；当吊芯器身4偏心的角度较大时，同时触碰两束及以上红外光束，则发出尖锐报警声，同时语音警告器身偏向该方向，距离主变压器箱体1内侧壁过近，需尽快调整。

同时，红外摄像头3在地面实时监测吊芯器身4脱离底部定位的状态及起吊时距离主变压器箱体1内侧壁的实时情况，如果发现有偏离的趋势，及时发出警告，人工界面与红外摄像头3优选采用无线方式与中央处理模块连接。

本实用新型通过红外对射模块和视频监测模块的双重监测预警，实现了变压器吊芯安全作业的全过程控制，同时，原定两天完工的项目，采用本实用新型后一天就可以完工，每天节约八人的人工成本共计4000元，按照500t吊车，68000/台班.天和200t吊车，8000/台班.天计算，节约吊车成本76000元，节约成本共计80000元整，经济效益可观。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统，其特征在于：包括中央处理模块、红外对射模块和报警模块，红外对射模块数量为多组且多组红外对射模块分别设置在主变压器箱体内侧壁上，中央处理模块输入端与多组红外对射模块输出端分别连接，中央处理模块控制端连接报警模块；红外对射模块包括相对设置在主变压器箱体同一内侧壁上的红外对射探头且红外对射探头位置可调。

2.根据权利要求1所述的主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统，其特征在于：所述主变压器箱体的每个内侧壁均自上而下设置三组红外对射模块，每组红外对射模块的红外对射探头均沿水平方向设置。

3.根据权利要求2所述的主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统，其特征在于：所述红外对射探头采用光格栅组且为四光束型。

4.根据权利要求3所述的主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统，其特征在于：所述红外对射模块相邻两光束之间距离为20mm。

5.根据权利要求4所述的主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统，其特征在于：所述红外对射模块的光束距离对应器身侧面最近距离为30mm。

6.根据权利要求1所述的主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统，其特征在于：还包括设置在主变压器箱体底部的视频监测模块，视频监测模块输出端连接中央处理模块视频信号输入端；视频监控模块包括人机界面和红外摄像头。

7.根据权利要求6所述的主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统，其特征在于：所述红外摄像头数量为两个且两个红外摄像头相对设置在主变压器箱体底部和/或中部的对角处。

技术总结
本实用新型公开了一种主变压器吊芯器身碰撞预警控制系统，包括中央处理模块、红外对射模块和报警模块，红外对射模块数量为多组且多组红外对射模块分别设置在主变压器箱体内侧壁上，红外对射模块包括相对设置在主变压器箱体同一内侧壁上的红外对射探头且红外对射探头位置可调；本实用新型能够提高变压器吊芯吊装过程中器身碰撞的监测精度，同时有效节省人工成本和保障生产现场安全性。

技术研发人员：时运瑞;吕小浩;许崇敏;苗国立;江晓利;晋毅;詹辉;李旻;苏建东;李保全;常小亮;石玉埼;孙新阁;凌恩
受保护的技术使用者：河南送变电建设有限公司
技术研发日：2019.12.09
技术公布日：2020.06.02