CN105305716A - 主变压器附件一体化测温装置 - Google Patents

Abstract

主变压器附件一体化测温装置，变电设施测温装置领域，其包括基座、左右移动的横向滑座、前后移动的纵向滑座、外轨、内轨以及滑座。纵向滑座顶面后端装立柱，立柱上装电机三与外轨通过丝杠滑块机构配合。外轨上设具有内齿的弧形内壁。内轨上设外齿，外轨与内轨固定连接，滑座下端设安装行星轮的驱动电机。行星轮与外轨及内轨啮合。滑座顶面设装有红外成像仪的安装座。各个电机及红外成像仪分别通过微处理器与中控室连接。其能结合计算机控制技术，通过控制各电机对红外成像仪的左右、前后、上下位置进行调节，对测温点进行定点定时测量，而不需要操作人员到现场用手持红外成像仪进行测温记录，有效提高测温操作效率，有效降低操作人员的劳动强度。

Description

主变压器附件一体化测温装置

技术领域

本发明涉及变电设施测温装置领域，具体地说是一种主变压器附件一体化测温装置。

背景技术

在当下的变电运维过程中，对主变压器附件设备的温度采集操作，主要通过现场人工方直接作业的形式完成，操作人员手持红外成像仪到现场对刀闸机构、刀闸头、刀闸护套等的连接处进行测温记录。其作业过程存在以下缺点：

(一)测温工作量加大，人员相对紧缺

现有的测温操作模式下，需要进行主变测温的站次至少达千位数，其中，需要全面测温的站次、夜间测温站次分别达二、三百个，例行测温站次、特殊测温站次分别达四百个以上。整个过程占用了运维人员大量的时间和精力，导致了在电网事故处理、倒闸操作和其他临时工作上人员相对紧缺，时间冲突和精力分散的情况，极易造成设备巡视不到位或者倒闸操作不专注，降低生产效率和工作质量，使电网安全运行带来潜在性安全隐患。

(二)测温缺乏针对性，变电站运行风险增加

同时原有的变电站测温是对同一电压等级的主变采取统一的巡视模式，确定的巡视周期，每次巡视均包含变电站所有的巡视项目，这种不断重复、平均用力的查找方式往往造成运维人员巡视时的“心理疲劳”，难以发现设备存在的问题，如果能够全面掌握主变设备的温度走势，有针对性地开展测温，将提高巡视效率和质量，消除运行的安全隐患，满足变电站安全运行的需要。

(三)运维检修不同步，重复进站资源浪费

变电站检修计划与变电站主变巡视测温计划脱节，进站操作和进站测温的时间往往不一致，造成了运维人员重复进站，大量时间浪费在往返变电站的路上，进站的机会没有得到充分利用，工作负担增加并且测温效率降低。结合运维一体化的开展，将测温数据传输到后台，根据温度趋势，将变电站周期性检修、维护的项目纳入运维工作，合理分配检修与测温时间，减少进站次数，提高进站效率，进而不断推进变电站运检的专业化和精细化，更好地为电网发展服务。

本发明解决迫在眉睫的主变压器附件等设备的测温问题，解决温度测量的死角，用设备替代人，替代当前变电运维人员到现场，用手持红外成像仪，对35kV及以上电压等级的35台主变压器主变压器高压侧套管三相触头、低压侧套管三相触头、中性点套管触点、母线桥伸缩节两侧三相触点、母线桥与套管连接处两侧三相触点等735个触点进行测温记录分析的过程。

发明内容

针对现有测温作业过程中工作量大、作业人员用工相对紧缺，测温针对性差，运维检修不同步，重复进站资源浪费等问题。本发明提供了一种主变压器附件一体化测温装置，它用设备替代人，实现对主变压器的室的测温、分析、对比和报警工作，有效提高测温工作质量和效率，降低操作劳动强度。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种主变压器附件一体化测温装置，包括基座、横向滑座、纵向滑座以及执行驱动单元。

在所述基座上端面设置左右向延伸的滑轨与所述横向滑座配合；在所述基座的一端设置电机一。

所述电机一通过丝杠滑块传动机构与所述横向滑座配合。

在所述横向滑座上端面设置前后向延伸的滑轨与所述纵向滑座配合；在所述横向滑座的前端设置电机二。

所述电机二通过丝杠滑块传动机构与所述纵向滑座配合。

在所述纵向滑座的上端面后端固定安装立柱，在所述立柱的顶端安装电机三。

所述执行驱动单元包括外轨、内轨以及滑座。

所述电机三与所述外轨的前端通过丝杠滑块机构配合且使该丝杠滑块传动机构的丝杠沿垂直方向延伸。

所述外轨的后端设置呈圆弧形且使后端形成一定开口，在弧形内壁上设置内齿。

所述内轨为圆盘状且周壁上设置外齿，同时由所述内轨的后端设置向前侧延伸的U型槽口。

所述外轨上后端开口的两端与所述内轨上后端U型槽口的两端相对应固定连接。

在所述滑座的下端设置驱动电机，驱动电机的驱动轴上安装行星轮。

所述行星轮与所述外轨的内齿及所述内轨的外齿啮合。

在所述滑座的顶端面设置安装座，在所述安装座的后端安装红外成像仪。

所述电机一、电机二、电机三、驱动电机及红外成像仪通过微处理器与中控室连接。

最好使红外成像仪能够前后向直线移动。

作为一种优化形式，在所述安装座的前端面设置电机四且使所述电机四的驱动轴与向后向延伸螺杆单元配合；所述电机四通过螺杆单元能够驱动所述红外成像仪前后移动；所述电机四亦通过微处理器与中控室连接。

作为一种具体形式，所述螺杆单元包括内螺杆、外螺杆以及套筒。

所述内螺杆的前端与所述电机四配合且自其后端面设置轴向延伸的螺纹孔与所述外螺杆配合。在所述内螺杆的后端通过轴承配合安装所述套筒。所述外螺杆的后端相对所述套筒的后端面向外延伸一定轴向距离。

在所述套筒的后端口安装阻力部，所述阻力部呈环状且在阻力部的内壁与所述外螺杆的外螺纹壁之间设置环形的阻力毛刷。

在所述外螺杆的后端面设置轴向延伸的阶梯槽，在所述阶梯槽内通过轴承配合安装连接部；所述连接部与所述红外成像仪连接。

作为一种优化形式，在所述安装座的上端设置向后直线延伸的盖板。安装后使红外成像仪置于所述盖板下且在螺杆单元的驱动下使红外成像仪的探测端相对所述盖板的后端向外探出一定直线距离。

作为一种具体形式，将所述盖板的下端设置为向上凹的弧形槽。在所述弧形槽的顶面设置前后向延伸的直线型燕尾槽，所述燕尾槽配合安装一滑块；所述滑块的前端面与螺杆单元的后端连接，如与上述具体形式下的所述连接部连接，后端面上固定连接红外成像仪。

本发明的有益效果是：

本发明能结合计算机控制技术，通过控制电机一、电机二、电机三及驱动电机对红外成像仪的左右、前后、上下位置进行调节，来对不同高度位置，左右位置等各个方位上的测量点进行测量；这样，利用本发明可对测温点进行定点定时测量，而不需要操作人员到现场用手持红外成像仪进行测温记录，有效提高测温操作效率，有效降低操作人员的劳动强度。

通过中控室的远程操作，利用本发明能够为对流过相同电流的各个点进行测量对比创造前置基础条件，全面掌握隔离开关设备的温度走势，有针对性地开展测温，将提高巡视效率和质量，消除运行的安全隐患，满足变电站安全运行的需要。

在红外成像仪***设置盖板对其形成保护，只有在电机四驱动螺杆单元旋转时，红外成像仪采由盖板内向外探出，能够有效保护红外成像仪，降低维护成本。

本发明可结合运维一体化的开展，将测温数据传输到后台，根据温度趋势，将变电站周期性检修、维护的项目纳入运维工作，合理分配检修与测温时间，减少进站次数，提高进站效率，进而不断推进变电站运检的专业化和精细化，更好地为电网发展服务。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的工作状态结构示意图；

图3为本发明中滑座部分的驱动结构示意图；

图4为本发明中驱动红外成像仪进给部分的结构示意图；

图5为本发明中盖板部分自后端视向的结构示意图；

图中：1基座，11电机一，2横向滑座，21电机二，3纵向滑座，31立柱，311电机三，4执行驱动单元，41外轨，42内轨，43滑座，431行星轮，432安装座，5电机四，51内螺杆，52外螺杆，53套筒，54阻力部，55连接部，6盖板，61滑块，7测温对象。

具体实施方式

为便于理解本发明的技术方案，下面便结合附图及执行过程对其技术内容作进一步说明。需要解释的是，在陈述中所使用的方位限定词，如“前”、“后”、“左”、“右”等均是基于视图的方位关系，其不能够认为是对本专利技术的限定。

如图1和图2所示的一种主变压器附件一体化测温装置：

其包括基座1、横向滑座2、纵向滑座3以及执行驱动单元4。

在所述基座1上端面设置左右向延伸的滑轨与所述横向滑座2配合。在所述基座1的一端设置电机一11。所述电机一11通过丝杠滑块传动机构与所述横向滑座2配合。

在电机一11的驱动下，使所述横向滑座2沿左右向直线滑动，如图2所示对应在不同的位置【如位置(I)位置(II)、位置(III)】处的测量对象7。

在所述横向滑座2上端面设置前后向延伸的滑轨与所述纵向滑座3配合。在所述横向滑座2的前端设置电机二21。所述电机二21通过丝杠滑块传动机构与所述纵向滑座3配合。

在电机二21的驱动下，使所述纵向滑座3沿前后向直线滑动，如图2所示对应在相同的位置【如位置(I)位置(II)、位置(III)】处的测量对象7时，相对测量对象7向前向后移动。

在所述纵向滑座3的上端面后端固定安装立柱31，在所述立柱31的顶端安装电机三311。

所述执行驱动单元4包括外轨41、内轨42以及滑座43。

所述电机三311与所述外轨41的前端通过丝杠滑块机构配合且使该丝杠滑块传动机构的丝杠沿垂直方向延伸，即沿所述立柱31的垂直中心设置空腔且在其前端面设置垂直向延伸的通槽，丝杠在空腔内，外轨41的前端伸入空腔内与滑块固连为一体，通槽相对外轨41的前端部分形成滑槽。

在电机三311的驱动下，使外轨41能够上下升降移动。来对测温对象7不同高度处的测量点完成测温。

所述外轨41的后端设置呈圆弧形且使后端形成一定开口，在弧形内壁上设置内齿。

所述内轨42为圆盘状且周壁上设置外齿，同时由所述内轨42的后端设置向前侧延伸的U型槽口。测温时测温对象7置于U型槽口内。

所述外轨41上后端开口的两端与所述内轨42上后端U型槽口的两端相对应固定连接。这样内轨42便能够同外轨41一同上下升降移动。

如图1至3所示，在所述滑座43的下端设置驱动电机，驱动电机的驱动轴上安装行星轮431。所述行星轮431与所述外轨41的内齿及所述内轨42的外齿啮合。

在驱动电机的驱动作用下，所示行星轮431旋转，从而相对外轨41及内轨42实现环形移动。

所述电机一11、电机二21、电机三311、驱动电机及红外成像仪通过微处理器与中控室连接。

使用过程中，通过所述电机一11调整所述执行驱动单元4的左右位置。通过所述电机二21调整所述执行驱动单元4的前后位置，而使测温对象7置于所述执行驱动单元4中的内轨42上的U型槽口内。通过所述电机三311调整所述执行驱动单元4中连接为一个整体的外轨41、内轨42及滑座43(驱动电机与滑座43的下端之间通过连接架固定连接为一体)同时上下移动。通过所述驱动电机驱动行星轮431转动而使滑座43沿圆弧线向左侧或者右侧旋转(通过控制驱动电机的正反转实现)，使红外成像仪的探测端指向测温对象7的不同方位位置。

在所述滑座43的顶端面设置安装座432，并将红外成像仪安装在所述安装座432的后端。如图3所示，在所述安装座432的前端面设置电机四5且使所述电机四5的驱动轴与向后向延伸螺杆单元配合。使所述电机四5通过对螺杆单元的驱动来调节红外成像仪相对测温对象7(图2所示)前后位置。所述电机四5亦通过微处理器与中控室连接。

如图4所示的螺杆单元包括内螺杆51、外螺杆52以及套筒53。所述内螺杆51的前端与所述电机四5配合且自其后端面设置轴向延伸的螺纹孔与所述外螺杆52配合。在所述内螺杆51的后端通过轴承配合安装所述套筒53。所述外螺杆52的后端相对所述套筒53的后端面向外延伸一定轴向距离。在所述套筒53的后端口安装阻力部54，使所述阻力部54呈环状且在阻力部54的内壁与所述外螺杆52的外螺纹壁之间设置环形的阻力毛刷。在所述外螺杆52的后端面设置轴向延伸的阶梯槽，在所述阶梯槽内通过轴承配合安装连接部55。所述连接部55与所述红外成像仪连接。

在所述电机四5的驱动下带动所述内螺杆51旋转，因为所述内螺杆51与套筒53之间为轴承套置连接，所以此时套筒53不会旋转，因为外螺杆52与内螺杆51之间为螺纹配合关系，所以外螺杆52受到套筒53上阻力部54的阻力毛刷的转转扭矩(总与内螺杆51对外螺杆52作用的扭矩相反)的作用的情况下会相对内螺杆51旋转，从而能够从内螺杆51的螺纹孔内旋出或者旋入，而将所述连接部55向前或者先后推移，又因为连接部55与外螺杆52之间也是通过轴承套置配合，所以在外螺杆52旋转的时候，不会带动连接部55旋转，从而红外线成像仪不会旋转。

作为一种优化形式，如图3所示，可在所述安装座432的上端设置向后直线延伸的盖板6。安装后使红外成像仪置于所述盖板6下且在螺杆单元的驱动下使红外成像仪的探测端相对所述盖板6的后端向外探出一定直线距离。

如图5所示，将所述盖板6的下端设置为向上凹的弧形槽(图示中弧形槽的深度较小，可以设置的再相对深一些，这样盖板6便能够对红外成像仪形成一定程度的包裹，起到对红外成像仪的保护遮盖作用)。在所述弧形槽的顶面设置前后向延伸的直线型燕尾槽，所述燕尾槽配合安装一滑块61。所述滑块61的前端面与螺杆单元的后端连接，如与上述具体形式下的所述连接部55连接，后端面上固定连接红外成像仪。所以在外螺杆52旋转的时候，不会带动连接部55旋转，从而滑块61不会受到旋转扭矩的作用，即在外螺杆52相对内螺杆51的旋转过程中，滑块61只会受到向前的推力或者向后的拉力。红外线成像仪与滑块61配合成整体一起同滑块61前后移动。

在本专利各电机的电源以及红外线成像仪的电源均可采用太阳能。

本专利能结合计算机控制技术及信息网络传输***，实现对电机一11、电机二21、电机三311、驱动电机及电机四5的控制，完成对红外成像仪的左右、前后、上下位置的调节。来对同一测温对象7上不同高度位置、同一高度位置不同左右方位位置，不同测温对象7之间左右位置等各个方位上的测量点进行测量。可对测温点进行定点定时测量，而不需要操作人员到现场用手持红外成像仪进行测温记录，有效提高测温操作效率，有效降低操作人员的劳动强度。通过在中控室的远程操作，能够为对流过相同电流的各个点进行测量对比创造前置基础条件，全面掌握隔离开关设备的温度走势，有针对性地开展测温，将提高巡视效率和质量，消除运行的安全隐患，满足变电站安全运行的需要。在红外成像仪***设置盖板6对其形成保护，只有在电机四驱5动螺杆单元旋转时，红外成像仪采由盖板6内向外探出，能够有效保护红外成像仪，降低维护成本。

本发明可结合运维一体化的开展，将测温数据传输到后台，根据温度趋势，将变电站周期性检修、维护的项目纳入运维工作，合理分配检修与测温时间，减少进站次数，提高进站效率，进而不断推进变电站运检的专业化和精细化，更好地为电网发展服务。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (8)

1.一种主变压器附件一体化测温装置，其特征是：

包括基座、横向滑座、纵向滑座以及执行驱动单元；

在所述基座上端面设置左右向延伸的滑轨与所述横向滑座配合；在所述基座的一端设置电机一；所述电机一通过丝杠滑块传动机构与所述横向滑座配合；

在所述横向滑座上端面设置前后向延伸的滑轨与所述纵向滑座配合；在所述横向滑座的前端设置电机二；所述电机二通过丝杠滑块传动机构与所述纵向滑座配合；

在所述纵向滑座的上端面后端固定安装立柱，在所述立柱的顶端安装电机三；

所述执行驱动单元包括外轨、内轨以及滑座；

所述电机三与所述外轨的前端通过丝杠滑块机构配合且使该丝杠滑块传动机构的丝杠沿垂直方向延伸；

所述外轨的后端设置呈圆弧形且使后端形成一定开口，在弧形内壁上设置内齿；所述内轨为圆盘状且周壁上设置外齿，同时由所述内轨的后端设置向前侧延伸的U型槽口；所述外轨上后端开口的两端与所述内轨上后端U型槽口的两端相对应固定连接；

在所述滑座的下端设置驱动电机，所述驱动电机的驱动轴上安装行星轮；

所述行星轮与所述外轨的内齿及所述内轨的外齿啮合；

在所述滑座的顶端面设置安装座，在所述安装座的后端安装红外成像仪；

所述电机一、电机二、电机三、驱动电机及红外成像仪通过微处理器与中控室连接。

2.根据权利要求1所述的主变压器附件一体化测温装置，其特征是：在所述安装座的前端面设置电机四且使所述电机四的驱动轴与向后向直线延伸螺杆单元配合；所述电机四通过螺杆单元能够驱动所述红外成像仪前后移动；所述电机四亦通过微处理器与中控室连接。

3.根据权利要求2所述的主变压器附件一体化测温装置，其特征是：

所述螺杆单元包括内螺杆、外螺杆以及套筒；

所述内螺杆的前端与所述电机四配合且自其后端面设置轴向延伸的螺纹孔与所述外螺杆配合；

在所述内螺杆的后端通过轴承配合安装所述套筒；使所述外螺杆的后端相对所述套筒的后端面向外延伸一定轴向距离；

在所述套筒的后端口安装阻力部，所述阻力部呈环状且在阻力部的内壁与所述外螺杆的外螺纹壁之间设置环形的阻力毛刷；

在所述外螺杆的后端面设置轴向延伸的阶梯槽，在所述阶梯槽内通过轴承配合安装连接部；所述连接部与所述红外成像仪连接。

4.根据权利要求1所述的主变压器附件一体化测温装置，其特征是：

在所述安装座的上端设置向后直线延伸的盖板；

安装后使红外成像仪置于所述盖板下且使红外成像仪的探测端相对所述盖板的后端向外探出一定直线距离。

5.根据权利要求2所述的主变压器附件一体化测温装置，其特征是：

在所述安装座的上端设置向后直线延伸的盖板；

安装后使红外成像仪置于所述盖板下且在螺杆单元的驱动下使红外成像仪的探测端相对所述盖板的后端向外探出一定直线距离。

6.根据权利要求5所述的主变压器附件一体化测温装置，其特征是：

将所述盖板的下端设置为向上凹的弧形槽；

在所述弧形槽的顶面设置前后向延伸的直线型燕尾槽，所述燕尾槽配合安装一滑块；

所述滑块的前端面与螺杆单元的后端连接，后端面上固定连接红外成像仪。

7.根据权利要求3所述的主变压器附件一体化测温装置，其特征是：

在所述安装座的上端设置向后直线延伸的盖板；

安装后使红外成像仪置于所述盖板下且在螺杆单元的驱动下使红外成像仪的探测端相对所述盖板的后端向外探出一定直线距离。

8.根据权利要求7所述的主变压器附件一体化测温装置，其特征是：

将所述盖板的下端设置为向上凹的弧形槽；

在所述弧形槽的顶面设置前后向延伸的直线型燕尾槽，所述燕尾槽配合安装一滑块；

所述滑块的前端面与所述连接部连接，后端面上固定连接红外成像仪。