CN215116656U - 一种高压电动机自动测绝缘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种高压电动机自动测绝缘装置，包括与壳体，所述壳体内设置有可编程控制器、数字电阻测试仪、声光发生器以及用于供电的蓄电池及充电器，所述壳体上方设置有触摸屏、三轴运动机械手装置、AI深度立体双目相机、三相验电器、三相金属探针、声光发生器U型金属架，所述三相验电器包括有E型环氧树脂绝缘支架、三相验电器，所述三相金属探针包括有E型环氧树脂绝缘支架、三相金属探针，还包括有数字式绝缘电阻测试仪，所述数字式绝缘电阻测试仪与显示屏电性连接。本实用新型能够自动识别、精准定位；优化测绝缘程序，减少误操作；一键启停，自动操作，避免操作人员近距离靠近或接触高压带电设备。

Description

一种高压电动机自动测绝缘装置

技术领域

本实用新型具体涉及一种高压电动机自动测绝缘装置。

背景技术

在火力发电厂高压电动机测绝缘是电气操作人员经常执行的电气操作，此项工作中校验验电器、验电、校表、测绝缘、绝缘数值分析是必要的工作步骤，设备的验电和测绝缘工作需要电气操作人员穿戴厚重的防护用品与高压电动机电缆端头小于安全距离或间接接近距离接触，在遇到感应电和突然来电时将会造成电气操作人员触电。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是针对目前技术中的不足，提供了一种高压电动机自动测绝缘装置，用于解决现有技术中设备的验电和测绝缘工作需要电气操作人员穿戴厚重的防护用品与高压电动机电缆端头小于安全距离或间接接近距离接触，在遇到感应电和突然来电时将会造成电气操作人员触电的技术问题。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型提供了一种高压电动机自动测绝缘装置，其特征在于：包括与壳体，所述壳体内设置有可编程控制器、数字电阻测试仪、声光发生器以及用于供电的蓄电池，所述壳体上方设置有触摸屏、三轴运动机械手装置、AI深度立体双目相机、三相验电器、三相金属探针、声光发生器U型金属架，所述三相验电器包括有E型环氧树脂绝缘支架、三相验电器，所述三相金属探针包括有E型环氧树脂绝缘支架、三相金属探针，所述E型环氧树脂绝缘支架连接在三轴运动机械手上，所述验电器连接在E型环氧树脂绝缘支架上，所述三相金属探针连接在E型环氧树脂绝缘支架上，还包括有数字式绝缘电阻测试仪，所述数字式绝缘电阻测试仪与显示屏电性连接，所述数字式绝缘电阻测试仪与三相金属探针电性连接，所述AI深度立体双目相机与可编程控制器、显示屏电性连接。

作为本方案的一种改进：所述三轴机械手装置包括有X轴机械手、Y轴机械手、Z轴机械手以及伺服电机，所述X轴机械手、Y轴机械手、Z轴机械手上分别连接有螺杆，所述螺杆上设置有移动板，所述伺服电机驱动螺杆转动带动移动板一起移动。

作为本方案的一种改进：还包括有固定板和盖板，所述X轴机械手、Y轴机械手、Z轴机械手分别固定在固定板的一端，所述螺杆与移动板分别位于固定板上，所述盖板固定连接在固定板上方，所述盖板上还设置有限位器。

作为本方案的一种改进：还包括有伺服电机固定盘，所述伺服电机通过伺服电机固定盘分别固定在X轴机械手、Y轴机械手、Z轴机械手上，所述伺服电机与螺杆连接设置。

作为本方案的一种改进：所述E型环氧树脂绝缘支架包括有固定杆、绝缘杆以及安装杆，所述绝缘杆上设置有外螺纹结构，所述安装杆与固定杆上分别设置有螺纹槽，所述绝缘杆螺纹连接在固定杆和安装杆上，所述三相金属探针和验电器螺纹连接在绝缘杆上。

作为本方案的一种改进：所述螺纹槽上方还设置有弹性密封圈，所述弹性密封圈内置有辅助接点。

作为本方案的一种改进：所述可编程控制器包括微处理器、存储器、输入单元、输出单元、编程器以及用于供电的电源，所述存储器连接编程器，用于执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数，所述编程器与输入单元和输出单元分别连接于微处理器。

作为本方案的一种改进：所述壳体的一侧设置有电源插座用于蓄电池充电，所述壳体上方还设置有指示灯、电源开关以及急停按钮，所述指示灯包括有电源指示灯、故障指示灯以及报警指示灯。

与现有技术相比本实用新型具有的有益效果：

1.自动校验装置程序、验电器、绝缘电阻测试仪；

2.自动识别定位，精准定位；

3.优化测绝缘程序，减少误操作；

4.自动操作，避免操作人员近距离靠近或接触高压带电设备；

5.自动存储绝缘数据，分析数据，判断设备健康状况；

6.近、远程可视化自动或手动操作。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型中三相E型环氧树脂绝缘支架***图；

图3为本实用新型中X轴机械手***图；

图4为本实用新型流程结构示意图。

附图标记：1、壳体；11、电源插座；12、电源指示灯；13、故障指示灯；14、报警指示灯；15、电源开关；16、急停按钮；2、显示屏；3、三轴运动机械手装置；31、X轴机械手；32、Y轴机械手；33、Z轴机械手；34、伺服电机；35、伺服电机固定盘；36、盖板；361、限位器；37、固定板；38、螺杆；39、移动板；4、AI深度立体双目相机；5、E型环氧树脂绝缘支架；51、固定杆；52、安装杆；521、螺纹槽；6、绝缘杆；7、验电器；8、三相金属探针；9、声光发生器U型金属架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-4所示的一种高压电动机自动测绝缘装置，包括与壳体1，所述壳体1内设置有可编程控制器、数字电阻测试仪、声光发生器以及用于供电的蓄电池，所述壳体1上方设置有触摸屏、三轴运动机械手装置3、AI深度立体双目相机4、三相验电器7、三相金属探针8、声光发生器U型金属架9，所述三相验电器7包括有E型环氧树脂绝缘支架5、三相验电器7，所述三相金属探针8包括有E型环氧树脂绝缘支架5、三相金属探针8，所述E型环氧树脂绝缘支架5连接在三轴运动机械手上，所述验电器7连接在E型环氧树脂绝缘支架5上，所述三相金属探针8连接在E型环氧树脂绝缘支架5上，还包括有数字式绝缘电阻测试仪，所述数字式绝缘电阻测试仪与显示屏2电性连接，所述数字式绝缘电阻测试仪与三相金属探针8电性连接，所述AI深度立体双目相机4与可编程控制器、显示屏2电性连接。

本实用新型工作原理：本实用新型通过可编程控制器将电动机测绝缘过程中的验电器7校验、设备验电、校验绝缘电阻测试仪、测绝缘、存储与分析绝缘数值、诊断设备健康、设备放电、蓄电池自动充电功能等植入控制器操作，结合AI深度立体双目相机4自动识别预设置目标与实际目标进行对比分析，将得出反馈差值信号送至可编程控制器，由可编程控制器发出指令驱动连接三轴运动机械手装置3的伺服电机34达到自动识别定位功能，同时将各种位置、声光报警反馈信号送至可编程控制器进行分析比对，实现精准、防误控制。在部分组件故障时，本实用新型会自检并停止操作，发出相应故障报警指示，在满足电气测绝缘规定和不影响测绝缘进程时，通过人为判断切至下一步或切至手动操作完成电动机测绝缘后续操作。绝缘数据的自动存储和历史数据的比对分析，达到对设备绝缘状况变化的诊断。实时可视化的近、远程操作帮助操作人员掌握装置实际运行情况，遇到突发状况时刻紧急停止操作，以避免设备和装置损坏。

AI深度立体双目相机4能够主动立体视觉观察和即时定位，实现空间定位和自动识别追、通过预先设置高压开关A、B、C三相出线端子或电动机A、B、C三相电缆端子作为识别对象，可编程控制器向三轴运动机械手装置3发出X、Y、Z三个方向指令驱动伺服电机34实现自动定位，同时将高清实时画面传输至显示屏2，人为二次确认触头位置。

环氧树脂绝缘支架依据测绝缘设备对应电压等级，标准化高压开关A、B、C三相出线端子等宽、等距，在E型支架与X、Y、Z机械手连接处中心位置设置弹性缓冲装置，内置弹簧和辅助节点，在环氧树脂绝缘支架三相触点与开关三相端子接触并压实后，辅助节点导通并发出声光信号，以表明三相触点到位，为防止E型支架三相触点与开关端子接触时出现一相、两相或三相虚接不实，影响设备测量结果，环氧树脂绝缘支架为中空环氧树脂绝缘支架，可内置三相测绝缘探针引线，将引线引至摇表辅助结点。

环氧树脂绝缘支架依据测绝缘设备对应电压等级，标准化高压开关A、B、C三相出线端子等宽、等距，在E型环氧树脂绝缘支架5与X、Y、Z机械手连接处中心位置设置弹性缓冲装置，内置弹簧和辅助节点，在环氧树脂绝缘支架三相触点与开关三相端子接触并压实后，辅助节点导通并发出声光信号，以表明三相触点到位，为防止E型支架三相触点与开关端子接触时出现一相、两相或三相虚接不实，影响设备测量结果，环氧树脂绝缘支架为中空环氧树脂绝缘支架，可内置三相测绝缘探针引线，将引线引至摇表辅助结点。

验电器7声光发生器内置壳体1内，声光发生器金属针外接三相引出线，接于U型金属架，声光发生器由可编程控制器驱动声光发生器校验继电器启动，同时校验三相验电器7。验电器7在校验合格时发出黄、绿、红灯光报警，AI深度立体双目相机4未同时识别到验电器7黄、绿、红灯光则可编程控制器认为验电器7不合格，报警并终止程序，返回初始位置，合格时会发出校验合格声光报警。

三相金属探针8装于E型环氧树脂绝缘支架5上，三相金属探针8及金属导线通过中空环氧树脂绝缘支架将接线接至数字绝缘电阻测试仪测量端辅助接点继电器，绝缘电阻测试仪接地线端通过人为选择可靠接地点，另一端接至摇表辅助接点接地线端继电器，三相金属探针8与开关出线端子可靠接触后，可编程控制器通过控制各相继电器的分合实现校表工作，校表不合格时报警并终止程序。

在本实施例中：所述三轴机械手装置包括有X轴机械手31、Y轴机械手32、Z轴机械手33以及伺服电机34，所述X轴机械手31、Y轴机械手32、Z轴机械手33上分别连接有螺杆38，所述螺杆38上设置有移动板39，所述伺服电机34驱动螺杆38转动带动移动板39一起移动；还包括有固定板37和盖板36，所述X轴机械手31、Y轴机械手32、Z轴机械手33分别固定在固定板37的一端，所述螺杆38与移动板39分别位于固定板37上，所述盖板36固定连接在固定板37上方，所述盖板36上还设置有限位器361；还包括有伺服电机固定盘35，所述伺服电机34通过伺服电机固定盘35分别固定在X轴机械手31、Y轴机械手32、Z轴机械手33上，所述伺服电机34与螺杆38连接设置。

在本实施例中：所述E型环氧树脂绝缘支架5包括有固定杆51、绝缘杆6以及安装杆52，所述绝缘杆6上设置有外螺纹结构，所述安装杆52与固定杆51上分别设置有螺纹槽521，所述绝缘杆6螺纹连接在固定杆51和安装杆52上，所述三相金属探针8和验电器7螺纹连接在绝缘杆6上。

在本实施例中：所述螺纹槽521上方还设置有弹性密封圈，所述弹性密封圈内置有辅助接点。

在本实施例中：所述可编程控制器包括微处理器、存储器、输入单元、输出单元、编程器以及用于供电的电源，所述存储器连接编程器，用于执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数，所述编程器与输入单元和输出单元分别连接于微处理器；所述壳体1的一侧设置有电源插座11用于蓄电池充电，所述壳体1上方还设置有指示灯、电源开关15以及急停按钮16，所述指示灯包括有电源指示灯12、故障指示灯13以及报警指示灯14。

1.***自检、复位：

本实用新型启动后，可编程控制器依据程序逐项完成自检与复位、蓄电池电压及电量自检、AI深度立体双目相机4自动校准、相关继电器复位、声光及报警复位。在可编程控制器不能复位、蓄电池电量不足、AI深度立体双目相机4自动校准异常等异常时报警并停止下一步程序，***各项自检、复位正常后进入下一步验电器7校验。

2.验电器7校验：

可编程控制器设置验电器7装置Z方向初始基点，可编程控制器将验电器7及E型绝缘支架沿X、Y、Z方向自由移动机械手Z负方向下压至Y验电器7声光发生器三个U型金属基点，启动验电器7声光发生器，验电器7在校验正常时发出黄、绿、红灯光显示，同时被自动识别***传输至控制***，作为执行下一步判据送至可编程控制器，验电器7检验不合格停止下一步序并报警。校验合格并声光报警，反馈至可编程控制器进入下一步开关出线端头处电动机三相电缆验电程序。

3.电动机三相电缆验电：

验电器7验电合格后，可编程控制器发指令至机械手将验电器7准确送至预定开关出线端头处即电动机三相电缆端头位置，弹性缓冲装置辅助接点导通，确认可靠接触，经延时10S验电，AI深度立体双目相机4实时跟踪验电器7灯光信号，电动机三相电缆端头有电，验电器7黄、绿、红灯光显示并报警，自动识别***检测设备有电，发指令给控制***停止下一步部序并发报警。检验电动机三相电缆端头无电，验电器7返回原始基点再次校验验电器7是否正常。正常后反馈至程序控制***进入下一步数字绝缘电阻测试仪校表自检程序。

4.数字绝缘电阻测试仪校表：

可编程控制器控制接地线继电器与接地点断开，A、B、C三相金属探针8继电器逐项与电阻测试仪接地线断开端接通，逐相校表自检，数值不为0报警，终止下一步程序。校表自检合格后，进入下一步三相金属探针8定位程序。

5.三相金属探针8定位：

数字电阻测试仪校表合格后，可编程控制器发指令至机械手将三相金属探针8准确送至预定电动机三相电缆端头位置，E型环氧树脂绝缘支架5弹性缓冲装置辅助接点导通时定位结束。若延时8S辅助接点不通停止程序，若导通反馈至可编程控制器进入下一步测绝缘程序。

6.测绝缘：

可编程控制器控制数字电阻测试仪接地线继电器与接地端接通，A、B、C三相金属探针8继电器逐相接通各相对地，每项延时15S或30S测绝缘，自动记录各相绝缘数值。依据标准绝缘数值、上一次历史绝缘数值、测量绝缘数值比较分析，合格数值上升变绿色、降低变黄色、不合格变红色报警。若遇数值不合格报警后终止程序，若继续测量手动进入下一步程序。数值合格程序进入下一步测量。程序控制接地线继电器断开接地点，逐步延时5S测量相间AB、AC、BC绝缘数值，相间绝缘值不为0报警，终止下一步程序，若继续测量下一步相间绝缘，手动进入下一步程序。绝缘数值合格进入下一步放电程序。

7.放电：

可编程控制器控制数字电阻测试仪接地线继电器接地，A、B、C三相金属探针8继电器逐项接通接地线延时对地放电，程序放电结束进入下一步摇表自检程序。

8.摇表校表自检：

可编程控制器控制接地线继电器与接地点断开，A、B、C三相金属探针8继电器逐项与电阻测试仪接地线断开端接通，逐相校表自检，数值不为0报警，终止下一步程序。校表自检合格后，进入下一步装置恢复初始位置程序。

9.装置恢复初始位置：

装置测绝缘校表程序结束后，可编程控制器控制机械手自动恢复至初始位置，可编程控制器液晶屏显示A、B、C、AB、AC、BC绝缘数值及设备绝缘颜色等级，运行人员记录设备绝缘数值及健康诊断等级。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (8)

1.一种高压电动机自动测绝缘装置，其特征在于：包括与壳体(1)，所述壳体(1)内设置有可编程控制器、数字电阻测试仪、声光发生器以及用于供电的蓄电池，所述壳体(1)上方设置有触摸屏、三轴运动机械手装置(3)、AI深度立体双目相机(4)、三相验电器(7)、三相金属探针(8)、声光发生器U型金属架(9)，所述三相验电器(7)包括有E型环氧树脂绝缘支架(5)、三相验电器(7)，所述三相金属探针(8)包括有E型环氧树脂绝缘支架(5)、三相金属探针(8)，所述E型环氧树脂绝缘支架(5)连接在三轴运动机械手上，所述验电器(7)连接在E型环氧树脂绝缘支架(5)上，所述三相金属探针(8)连接在E型环氧树脂绝缘支架(5)上，还包括有数字式绝缘电阻测试仪，所述数字式绝缘电阻测试仪与显示屏(2)电性连接，所述数字式绝缘电阻测试仪与三相金属探针(8)电性连接，所述AI深度立体双目相机(4)与可编程控制器、显示屏(2)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种高压电动机自动测绝缘装置，其特征在于：所述三轴机械手装置包括有X轴机械手(31)、Y轴机械手(32)、Z轴机械手(33)以及伺服电机(34)，所述X轴机械手(31)、Y轴机械手(32)、Z轴机械手(33)上分别连接有螺杆(38)，所述螺杆(38)上设置有移动板(39)，所述伺服电机(34)驱动螺杆(38)转动带动移动板(39)一起移动。

3.根据权利要求2所述的一种高压电动机自动测绝缘装置，其特征在于：还包括有固定板(37)和盖板(36)，所述X轴机械手(31)、Y轴机械手(32)、Z轴机械手(33)分别固定在固定板(37)的一端，所述螺杆(38)与移动板(39)分别位于固定板(37)上，所述盖板(36)固定连接在固定板(37)上方，所述盖板(36)上还设置有限位器(361)。

4.根据权利要求3所述的一种高压电动机自动测绝缘装置，其特征在于：还包括有伺服电机固定盘（35），所述伺服电机(34)通过伺服电机固定盘（35）分别固定在X轴机械手(31)、Y轴机械手(32)、Z轴机械手(33)上，所述伺服电机(34)与螺杆(38)连接设置。

5.根据权利要求4所述的一种高压电动机自动测绝缘装置，其特征在于：所述E型环氧树脂绝缘支架(5)包括有固定杆(51)、绝缘杆(6)以及安装杆(52)，所述绝缘杆(6)上设置有外螺纹结构，所述安装杆(52)与固定杆(51)上分别设置有螺纹槽(521)，所述绝缘杆(6)螺纹连接在固定杆(51)和安装杆(52)上，所述三相金属探针(8)和验电器(7)螺纹连接在绝缘杆(6)上。

6.根据权利要求5所述的一种高压电动机自动测绝缘装置，其特征在于：所述螺纹槽(521)上方还设置有弹性密封圈，所述弹性密封圈内置有辅助接点。

7.根据权利要求6所述的一种高压电动机自动测绝缘装置，其特征在于：所述可编程控制器包括微处理器、存储器、输入单元、输出单元、编程器以及用于供电的电源，所述存储器连接编程器，用于执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数，所述编程器与输入单元和输出单元分别连接于微处理器。

8.根据权利要求7所述的一种高压电动机自动测绝缘装置，其特征在于：所述壳体(1)的一侧设置有电源插座(11)用于蓄电池充电，所述壳体(1)上方还设置有指示灯、电源开关(15)以及急停按钮(16)，所述指示灯包括有电源指示灯(12)、故障指示灯(13)以及报警指示灯(14)。

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