專利名稱：瓷支柱絕緣子帶電探傷儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于瓷支柱絕緣子領域，尤其是一種瓷支柱絕緣子帶電探傷儀。
背景技術：
瓷支柱絕緣子是電力傳輸網中的重要設備，起著支撐導線和絕緣作用。由于瓷支 柱絕緣子在戶外要承受運行中的機械負荷、風吹日曬、冰凍雨雪等惡劣工作環境，使得瓷支 柱絕緣子會形成一些微小缺陷并導致瓷支柱絕緣子的損壞，經常會出現因為瓷支柱絕緣子 斷裂而發生的事故。瓷支柱絕緣子斷裂不僅可能造成嚴重的電網事故，影響安全供電，還會 對運行及檢修人員的人身安全構成威脅，成為電力傳輸網安全運行的一大隱患。為了確保 瓷支柱絕緣子的安全可靠運行，對瓷支柱絕緣子的缺陷檢測是保證電力傳輸網正常運行的 必要工作。目前，對瓷支柱絕緣子的缺陷檢測通常采用超聲波測量儀進行。現有的超聲波測 量儀存在的問題是(1)超聲波測量儀在對瓷支柱絕緣子進行檢測時，必須要在停電狀態 下進行，從而影響了電力傳輸網的正常運行；(2)需要使用多個超聲探頭分別對瓷支柱絕 緣子進行探測，不能一次性對被檢測的瓷支柱絕緣子做出全面評價，同時，由于超聲探頭體 積較大，無法在瓷支柱絕緣子的某些部位放置探頭，因此，不能實現對其所有位置的檢測功 能；(3)超聲波測量儀操作復雜，需要很強的專業水平的人員才能使用，更不能對在變電站 內運行的瓷支柱絕緣子做批量快速檢測，因此，檢測過程需要消耗大量的人力物力。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構設計簡單、能夠快速、 準確地對瓷支柱絕緣子進行帶電檢測的瓷支柱絕緣子帶電探傷儀。本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的一種瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，由殼體、發射器探針及接收器探針連接構成，發射 器探針和接收器探針同向伸縮安裝在殼體的上端，在發射器探針內安裝有振動信號發射 器，在接收器探針內安裝有振動信號接收器，振動信號發射器及振動信號接收器與殼體內 安裝的控制電路板相連接。而且，所述的發射器探針由探針殼體、探針蓋和探針頭連接構成，探針頭與探針蓋 套裝在一起并且探針頭的頭部從探針蓋的前端伸出，在探針蓋的前端通過探針螺孔使用螺 釘將探針蓋、探針頭和探針殼體固裝在一起，該探針頭的底部中央通過螺紋方式與固定柱 的前端安裝在一起，在固定柱外套裝一絕緣套，在絕緣套外的前端套裝有振動信號發射器， 在絕緣套外的后端套裝一壓鐵環并通過固定柱的后端安裝的螺母將振動信號發射器固裝 在固定柱上。而且，所述的振動信號發射器為陶瓷片與銅片的組合體。而且，所述的接收器探針由探針殼體、探針蓋和探針頭連接構成，探針頭與探針蓋 套裝在一起并且探針頭的頭部從探針蓋的前端伸出，在探針蓋的前端通過探針螺孔使用螺釘將探針蓋、探針頭和探針殼體固裝在一起，該探針頭的底部中央通過螺紋方式與振動信 號接收器安裝在一起。而且，所述的振動信號接收器為加速度傳感器而且，所述的發射器探針與殼體及接收器探針與殼體之間的安裝結構相同，其具 體安裝結構為在探針殼體的下端中央通過螺紋方式與一中空的雙螺旋金屬桿的一端固裝 在一起，在殼體的上端制有兩個帶凸臺的通孔，在該通孔內通過膠皮外套緊配合安裝一膠 皮護口，在膠皮護口內通過膠皮內套緊配合套裝一銅銷套，在銅銷套上徑向對稱安裝一對 銅銷，該對銅銷與雙螺旋金屬桿的螺旋槽嚙合在一起，在探針殼體與殼體之間的雙螺旋金 屬桿上套裝一彈簧。而且，所述的振動信號發射器與控制電路板的連接方式為控制電路板通過發射 器導線連接到雙螺旋金屬桿端部的尼龍螺柱上，并從雙螺旋金屬桿內部穿過并連接到振動 信號發送器上；所述的振動信號接收器與控制電路板的連接方式為控制電路板通過接收 器導線連接到與雙螺旋金屬桿端部的尼龍螺柱上，并從雙螺旋金屬桿內部穿過并連接到振 動信號接收器上，在該尼龍螺柱的內側貼裝一磁鐵環，在與磁鐵環相對位置的控制電路板 上安裝一霍爾件。而且，所述的殼體的下端制有一手柄固定螺孔。而且，所述的控制電路還分別與在殼體下端設置的開關按鈕、復位按鈕、USB接口、 工作狀態燈、電源指示燈及殼體內側底面上設置的喇叭相連接。而且，所述的控制電路采用電池供電方式在殼體上表面安裝有外殼蓋，該外殼蓋 的內側表面安裝有電池盒并與控制電路板相連接。本實用新型的優點和積極效果是1、本帶電探傷儀通過發射器探針向瓷支柱絕緣子施加振動載荷，通過接收器探針 采集瓷支柱絕緣子的振動頻率并存儲在探傷儀內部。探傷儀通過批量采集各個瓷支柱絕緣 子的振動頻率并將采集的數據傳送給安裝有頻譜分析軟件的PC機，由PC機根據瓷支柱絕 緣子的振動頻譜來評價瓷支柱絕緣子的剛性強度，實現快速、準確及批量的檢測功能。2、本帶電探傷儀能夠在帶電情況下一次性對瓷支柱絕緣子的表面缺陷及內部缺 陷對被檢瓷支柱絕緣子做出全面評價，在檢測過程中，不影響正常的供電功能，提高了檢測 能力和檢測效率。3、本帶電探傷儀的殼體與手柄通過螺紋方式安裝在一起，只需在地面上操作即可 完成檢測功能，具有使用簡單、操作方便的特點，降低了檢測強度，節約了人力物力。4、本實用新型設計合理，實現了對瓷支柱絕緣子的快速、準確及批量的檢測功能， 檢測過程可以在帶電情況下一次性對瓷支柱絕緣子的表面缺陷及內部缺陷對被檢瓷支柱 絕緣子做出全面評價，同時具有使用簡單、操作方便的特點，提高了檢測能力和檢測效率， 節約了大量的人力物力。
圖1是本實用新型的立體圖；圖2是將外殼蓋打開后的主視圖；圖3是圖2的橫截面剖視圖；[0024]圖4是圖2在彈簧壓緊狀態示意圖；圖5是本實用新型的使用狀態示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例做進一步詳述—種瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，如圖1及圖2所示，由殼體1、發射器探針5及接收器探針6連接構成，發射器探針和接收器探針同向伸縮安裝在殼體的上端。在發射器探針 內安裝有振動信號發射器30，在接收器探針內安裝有振動信號接收器31，振動信號發射器 及振動信號接收器與殼體內安裝的控制電路板13相連接，在本實施例中，振動信號發射器 采用的是陶瓷片與銅片組合體，振動信號接收器采用的是加速度傳感器，振動信號發射器 在控制電路的控制下產生振動信號，振動信號接收器在控制電路的控制下采集瓷支柱絕緣 子的振動頻率并傳送給控制電路進行處理。在殼體的下端分別設有開關按鈕9、復位按鈕 7、USB接口 8、工作狀態燈11、電源指示燈12分別與殼體內安裝的控制電路板相連接，開關 按鈕及復位按鈕用來控制帶電探傷儀的工作，工作狀態燈、電源指示燈分別用于指示帶電 探傷儀的工作狀態及電源狀態，USB接口用來讀取控制電路所存儲的數據；在該側殼體還 設有與操作手柄安裝在一起的手柄固定螺孔10，通過該手柄固定螺孔可以將操作手柄安裝 在殼體上，操作人員手持操作手柄即可在地面上進行檢測操作。在殼體的上表面安裝一外 殼蓋3，在該外殼蓋的下表面安裝有電池盒2，該電池盒與控制電路板相連接為控制電路供 H1^ ο發射器探針和接收器探針的外部結構相同，如圖2所示，均由探針殼體18、探針蓋 19和探針頭21連接構成，探針頭21與探針蓋套裝在一起并且探針頭的頭部從探針蓋的前 端伸出，探針殼體與探針蓋扣合在一起，在探針蓋的前端表面制有三個探針螺孔20，通過三 個探針螺孔使用螺釘將探針蓋、探針頭和探針殼體固裝在一起。如圖3所示，在發射器探針 的內部，探針頭的底部中央通過螺紋方式與固定柱28的前端安裝在一起，在固定柱外套裝 一絕緣套29，在絕緣套外的前端套裝有振動信號發射器，該振動信號發射器為一陶瓷片與 銅片的組合體，在絕緣套外的后端套裝一壓鐵環27，在固定柱的后端安裝一螺母32，通過 該螺母將振動信號發射器固裝在固定柱上。在接收器探針的內部，探針頭的底部中央通過 螺紋方式與振動信號接收器安裝在一起，該振動信號接收器采用的是加速度傳感器。發射器探針與殼體及接收器探針與殼體之間均采用伸縮方式安裝在一起，如圖3 所示，其具體安裝結構為在探針殼體的下端中央制有的螺紋孔與一中空的雙螺旋金屬桿 17的一端固裝在一起，在殼體的一側上制有兩個帶凸臺的通孔，在該通孔內安裝一膠皮護 口 16，在膠皮護口外側與膠皮外套35緊配合將膠皮護口固裝在殼體上的通孔內；在膠皮 護口內套裝一銅銷套33，在銅銷套上徑向對稱安裝一對銅銷34，該對銅銷與雙螺旋金屬桿 的螺旋槽嚙合在一起，在銅銷套外套裝一膠皮內套36，該膠皮內套與膠皮護口緊配合安裝 在一起；在探針殼體與殼體之間的雙螺旋金屬桿上套裝一彈簧4。發射器探針(接收器探 針)與殼體之間伸縮的工作原理為當發射器探針(接收器探針)在壓力的作用下，雙螺 旋金屬桿的螺旋槽在銅銷的作用下，沿螺旋方式向內部旋轉滑動；反之，發射器探針(接收 器探針)在壓力消失時，在彈簧的作用下，沿螺旋方式向外部旋轉滑動。與發射器探針相 連接的雙螺旋金屬桿的另一側設置在殼體內部，在該雙螺旋金屬桿的端部安裝一尼龍螺柱23，該尼龍螺柱與控制電路通過發射器導線14相連接，發射器導線從雙螺旋金屬桿內部穿過并連接到振動信號發送器上。與接收器探針相連接的雙螺旋金屬桿的另一側設置在殼體 內部，在該雙螺旋金屬桿的端部安裝一尼龍螺柱，該尼龍螺柱還與控制電路通過接收器導 線24相連接，該接收器導線從雙螺旋金屬桿內部穿過并連接到振動信號接收器上，在該尼 龍螺柱的內側貼裝一磁鐵環22，該磁鐵環用來與控制電路板上的霍爾件26配合來啟動或 停止接收器探針的工作，當彈簧被壓緊時，如圖4所示，磁鐵環與電路板上的霍爾件接近， 從而啟動探傷儀電路的工作，反之，在彈簧回彈后，磁鐵環遠離電路板上的霍爾件，從而停 止探傷儀電路的工作。在殼體內側底面上還安裝一喇叭15，該喇叭與控制電路板之間通過 喇叭導線相連接，由控制電路控制喇叭發出一些提示音，便于操作人員的使用。本瓷支柱絕緣子帶電探傷儀的使用方法，如圖5所示，通過帶電探傷儀殼體下部 的手柄固定螺孔安裝一操作手柄，檢測人員手持操作手柄將發射器探針及接收器探針的尖 端垂直貼緊在待測瓷支柱絕緣子的下部法蘭底面上，并保持該狀態一段時間(不超過6秒 鐘)，帶電探傷儀在控制電路的控制下開始工作，并完成整個測試過程一方面控制電路產 生振動信號，通過帶通濾波器進行濾波處理，進行信號放大及升壓，控制振動信號發射器產 生振動載荷；另一方面通過振動信號接收器采集瓷支柱絕緣子的振動頻率，對該振動頻率 進行數字化處理后生成數字音頻信號以及存儲控制功能。存儲在帶電探傷儀內的數字音頻 信號可以通過USB接口傳遞給安裝有頻譜分析軟件的PC機，由PC機對該數字音頻信號進 行傅里葉變換后生成振動頻譜圖，通過生成的振動頻譜圖即可直觀地判斷出該瓷支柱絕緣 子是否存在缺陷。需要強調的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實 用新型并不限于具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本實用新型的 技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求一種瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，其特征在于由殼體、發射器探針及接收器探針連接構成，發射器探針和接收器探針同向伸縮安裝在殼體的上端，在發射器探針內安裝有振動信號發射器，在接收器探針內安裝有振動信號接收器，振動信號發射器及振動信號接收器與殼體內安裝的控制電路板相連接。
2.根據權利要求1所述的瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，其特征在于所述的發射器探針 由探針殼體、探針蓋和探針頭連接構成，探針頭與探針蓋套裝在一起并且探針頭的頭部從 探針蓋的前端伸出，在探針蓋的前端通過探針螺孔使用螺釘將探針蓋、探針頭和探針殼體 固裝在一起，該探針頭的底部中央通過螺紋方式與固定柱的前端安裝在一起，在固定柱外 套裝一絕緣套，在絕緣套外的前端套裝有振動信號發射器，在絕緣套外的后端套裝一壓鐵 環并通過固定柱的后端安裝的螺母將振動信號發射器固裝在固定柱上。
3.根據權利要求1或2所述的瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，其特征在于所述的振動信 號發射器為陶瓷片與銅片的組合體。
4.根據權利要求1所述的瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，其特征在于所述的接收器探針 由探針殼體、探針蓋和探針頭連接構成，探針頭與探針蓋套裝在一起并且探針頭的頭部從 探針蓋的前端伸出，在探針蓋的前端通過探針螺孔使用螺釘將探針蓋、探針頭和探針殼體 固裝在一起，該探針頭的底部中央通過螺紋方式與振動信號接收器安裝在一起。
5.根據權利要求1或4所述的瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，其特征在于所述的振動信 號接收器為加速度傳感器。
6.根據權利要求1所述的瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，其特征在于所述的發射器探針 與殼體及接收器探針與殼體之間的安裝結構相同，其具體安裝結構為在探針殼體的下端 中央通過螺紋方式與一中空的雙螺旋金屬桿的一端固裝在一起，在殼體的上端制有兩個帶 凸臺的通孔，在該通孔內通過膠皮外套緊配合安裝一膠皮護口，在膠皮護口內通過膠皮內 套緊配合套裝一銅銷套，在銅銷套上徑向對稱安裝一對銅銷，該對銅銷與雙螺旋金屬桿的 螺旋槽嚙合在一起，在探針殼體與殼體之間的雙螺旋金屬桿上套裝一彈簧。
7.根據權利要求1所述的瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，其特征在于所述的振動信號發 射器與控制電路板的連接方式為控制電路板通過發射器導線連接到雙螺旋金屬桿端部的 尼龍螺柱上，并從雙螺旋金屬桿內部穿過并連接到振動信號發送器上；所述的振動信號接 收器與控制電路板的連接方式為控制電路板通過接收器導線連接到與雙螺旋金屬桿端部 的尼龍螺柱上，并從雙螺旋金屬桿內部穿過并連接到振動信號接收器上，在該尼龍螺柱的 內側貼裝一磁鐵環，在與磁鐵環相對位置的控制電路板上安裝一霍爾件。
8.根據權利要求1所述的瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，其特征在于所述的殼體的下端 制有一手柄固定螺孔。
9.根據權利要求1所述的瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，其特征在于所述的控制電路還 分別與在殼體下端設置的開關按鈕、復位按鈕、USB接口、工作狀態燈、電源指示燈及殼體內 側底面上設置的喇叭相連接。
10.根據權利要求1所述的瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，其特征在于所述的控制電路采 用電池供電方式在殼體上表面安裝有外殼蓋，該外殼蓋的內側表面安裝有電池盒并與控 制電路板相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種瓷支柱絕緣子帶電探傷儀，由殼體、發射器探針及接收器探針連接構成，發射器探針和接收器探針同向伸縮安裝在殼體的上端，在發射器探針內安裝有振動信號發射器，在接收器探針內安裝有振動信號接收器，振動信號發射器及振動信號接收器與殼體內安裝的控制電路板相連接。本實用新型設計合理，實現了對瓷支柱絕緣子的快速、準確及批量的檢測功能，檢測過程可以在帶電情況下一次性對瓷支柱絕緣子的表面缺陷及內部缺陷對被檢瓷支柱絕緣子做出全面評價，同時具有使用簡單、操作方便的特點，提高了檢測能力和檢測效率，節約了大量的人力物力。
文檔編號G01N29/24GK201765212SQ201020258470
公開日2011年3月16日 申請日期2010年7月15日 優先權日2010年7月15日
發明者吳平, 奚健, 陳東風 申請人:天津市科遠系統工程有限公司