高壓工頻交流耐壓系統測量平臺自動對準系統技術方案

本實用新型專利技術揭示了一種高壓工頻交流耐壓系統測量平臺自動對準系統，移動基座上固定有限流電阻和測量機構，所述的限流電阻前端設有與試驗變壓器連接的導電柱，所述的導電柱位于移動基座前端，所述移動基座前端設有兩個紅外傳感器，所述的試驗變壓器上安裝有與兩個紅外傳感器相配合的兩個紅外反射體，所述的移動基座由動力輪和萬向輪支撐，所述的動力輪固定在轉向機構上，所述的紅外傳感器輸出感應信號至控制器，所述的控制器輸出控制信號至動力輪的驅動單元和轉向機構。本實用新型專利技術解決了工頻耐壓試驗裝置中工器具的笨重、不易移動及占用空間大等問題，并利用紅外對接技術實現了可移動工頻耐壓測量平臺與實驗變壓器的對接提高了查了平臺的自動化程度。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及500kV工頻交流耐壓系統測量裝置，尤其設置500kV工頻交流耐壓系統測量裝置的自動移動對準系統。
技術介紹
電力設備在運行中，絕緣長期受著電場、溫度和機械振動的作用會逐漸發生劣化，其中包括整體劣化和部分劣化，形成缺陷。交流耐壓試驗是鑒定電力設備絕緣強度最有效和最直接的方法，是預防性試驗的一項重要內容。此外，由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高，因此通過試驗后，設備有較大的安全裕度，因此交流耐壓試驗是保證電力設備安全運行的一種重要手段。在工頻條件下，由于被試品電容量較大，或者試驗電壓要求較高，對試驗裝置的電源容量相應的也有較高的要求，500kV工頻耐壓裝置(500kV試驗變壓器、限流電阻、電容分壓器、調壓器等)單件體積大，重量重，不便于任意組合，靈活性較差。傳統的解決方案是將實驗裝置進行焊接固定，不能再做任何變動，將會占用實驗大廳大部分有效面積；據調查，傳統的500kV工頻耐壓裝置存在著較多的弊端：1、限流電阻、電容分壓器直接與實驗變壓器進行焊接，一旦設備出現故障，無法快速的進行分離檢修；2、限流電阻和電容分壓器體積較大，很難用人力進行移動，在分離和對接的過程需要借助吊車之類的較大機械設備，耗費大量人力物力；3、對接時需要人工觀察裝置的相對位置并需要觀察者和操控者協同合作，由于實驗裝置體積大，需要靠經驗預判裝置的相對位置，存在較大的誤差。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是實現一種能夠將固定在移動基座上的限流電阻的導電柱自動對接到試驗變壓器上的對準系統。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案為：高壓工頻交流耐壓系統測量平臺自動對準系統，移動基座上固定有限流電阻和測量機構，所述的限流電阻前端設有與試驗變壓器連接的導電柱，所述的導電柱位于移動基座前端，所述移動基座前端設有兩個紅外傳感器，所述的試驗變壓器上安裝有與兩個紅外傳感器相配合的兩個紅外反射體，所述的移動基座由動力輪和萬向輪支撐，所述的動力輪固定在轉向機構上，所述的紅外傳感器輸出感應信號至控制器，所述的控制器輸出控制信號至動力輪的驅動單元和轉向機構。每個所述的紅外傳感器均由步進電機驅動旋轉。所述的移動基座前端設有超聲波定位器，所述的超聲波定位器輸出控制信號至控制器。所述的動力輪設有兩個分別為移動基座前端的兩側，或者所述的動力輪設有一個且位于移動基座前端的中部。所述的轉向機構設有固定在移動基座上的軸座，所述軸座外設有軸套，所述的動力輪固定在軸套底面，所述的軸套外設有一圈轉向齒輪，所述的移動基座上設有轉向電機，所述的轉向電機的輸出軸上設有與轉向齒輪相嚙合的驅動齒輪。本技術解決了工頻耐壓試驗裝置中工器具的笨重、不易移動及占用空間大等問題，并利用紅外對接技術實現了可移動工頻耐壓測量平臺與實驗變壓器的對接提高了查了平臺的自動化程度。附圖說明下面對本技術說明書中每幅附圖表達的內容作簡要說明：圖1為移動基座定位狀態示意圖；圖2(a)為對接過程中移動基座進入對接的初始狀態的運動示意圖；圖2(b)為對接過程中移動基座在步驟1的運動示意圖；圖2(c)為對接過程中移動基座在步驟2的運動示意圖；圖2(d)為對接過程中移動基座在步驟3的運動示意圖。具體實施方式高壓工頻交流耐壓系統測量平臺自動對準系統，移動基座上固定有限流電阻和測量機構，限流電阻前端設有與試驗變壓器連接的導電柱，導電柱位于移動基座前端，移動基座前端設有兩個紅外傳感器2，試驗變壓器固定位置不動，試驗變壓器上安裝有與兩個紅外傳感器2相配合的兩個紅外反射體3，兩個紅外傳感器2發出的紅外光分別被試驗變壓器連接件上的兩個反射體3反射回來，利用紅外傳感器2進行精確定位，兩個紅外傳感器2和兩個紅外反射體3為鏡像配合關系。移動基座前端設有超聲波定位器，利用超聲波定位器粗略探測試驗變壓器與移動基座之間的間距。移動基座由動力輪和萬向輪支撐，動力輪固定在轉向機構上，動力輪設有兩個分別位于移動基座前端的兩側，或者動力輪設有一個且位于移動基座前端的中部。通過動力輪可以實現移動基座的前進，通過轉向機構實現移動基座的轉向。紅外傳感器2和超聲波定位器均輸出感應信號至控制器，控制器輸出控制信號至動力輪的驅動單元和轉向機構，控制利用三角法就能計算出移動基座與試驗變壓器的相對位置，進而規劃出測量平臺對接過程和運動軌跡。移動基座沿著該軌跡行走就能實現與試驗變壓器的對接。移動基座運動過程中會發生轉向，因此每個紅外傳感器2均由步進電機驅動旋轉，當紅外傳感器2采集不到反射體3的信號時，則由相應的控制單元控制步進電機旋轉，尋找反射體3，則能夠保證紅外傳感器2能夠實時的準確的獲取距離信息。轉向機構的結構如下：其設有固定在移動基座上的軸座，軸座外設有軸套，動力輪固定在軸套底面，軸套外設有一圈轉向齒輪，移動基座上設有轉向電機，轉向電機的輸出軸上設有與轉向齒輪相嚙合的驅動齒輪，通過驅動電機旋轉，則能夠控制動力輪的360度旋轉，并且利用萬向輪支撐，保證移動基座運動的靈活性，其能夠進行自轉運動和前進運動?；谏鲜龈邏汗ゎl交流耐壓系統測量平臺自動對準系統的控制方法如下：超聲波定位器采集與試驗變壓器的間距信息；當超聲波定位器采集的距離信號大于預設切換距離值，則進入靠近階段，當超聲波定位器采集的距離信號小于預設切換距離值，則進入對接階段；靠近階段：移動平臺由初始位置沿直線向試驗變壓器位移；當移動基座進入對接的初始狀態，如圖2(a)，此時移動基座到達靠近點，原地逆時針旋轉，直到能檢測到試驗變壓器，然后機器人用紅外傳感器2進行定位，得到圖1中O點的坐標和角度θ，并進入靠近過程。靠近階段過程中，移動基座根據獲得的位置信息首先原地旋轉角度(90°-θ),使它的方向與y軸垂直，然后直線行走一段距離，使得O點位于y軸上，最后移動基座再朝試驗變壓器方向旋轉90°，使它的連接點和試驗變壓器的連接點在一條直線上，并進入對接過程。靠近階段移動基座從一個初始位置開始沿著一條最短路徑運動到與試驗變壓器十分靠近的某個位置，該位置到試驗變壓器的距離小于所用紅外傳感器2的最大測量距離，且在試驗變壓器連接件的一側，這一階段測量平臺的位置在全局坐標系下描述，位置信息由超聲波定位系統確定。對接階段：兩個紅外傳感器2分別采集與試驗變壓器上與之匹配的反射體3的間距信息，如圖1所示，通過坐標變換將移動基座所在靠近點的坐標從全局坐標系變換到局部坐標系，這時移動基座的位置在一個局部坐標系下描述，移動基座通過一對紅外傳感器2，用三角法確定它與試驗變壓器的相對位置，并自動設計運動軌跡，調整與試驗變壓器的相對位置，使得最終能與試驗變壓器實現對接。移動基座的對接裝置是由安裝在試驗變壓器上的兩個紅外反射體3和安裝在移動基座前端的兩個紅外傳感器2構成。這兩個紅外傳感器2能夠在步進電機的驅動下旋轉且每個傳感器中都包括一個紅外發射和一個紅外接收模塊。具體原理為，紅外傳感器2向前方發出一個很細的紅外光束，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
高壓工頻交流耐壓系統測量平臺自動對準系統，其特征在于：移動基座上固定有限流電阻和測量機構，所述的限流電阻前端設有與試驗變壓器連接的導電柱，所述的導電柱位于移動基座前端，所述移動基座前端設有兩個紅外傳感器，所述的試驗變壓器上安裝有與兩個紅外傳感器相配合的兩個紅外反射體，所述的移動基座由動力輪和萬向輪支撐，所述的動力輪固定在轉向機構上，所述的紅外傳感器輸出感應信號至控制器，所述的控制器輸出控制信號至動力輪的驅動單元和轉向機構。

【技術特征摘要】
1.高壓工頻交流耐壓系統測量平臺自動對準系統，其特征在于：移動基座
上固定有限流電阻和測量機構，所述的限流電阻前端設有與試驗變壓器連接的
導電柱，所述的導電柱位于移動基座前端，所述移動基座前端設有兩個紅外傳
感器，所述的試驗變壓器上安裝有與兩個紅外傳感器相配合的兩個紅外反射體，
所述的移動基座由動力輪和萬向輪支撐，所述的動力輪固定在轉向機構上，所
述的紅外傳感器輸出感應信號至控制器，所述的控制器輸出控制信號至動力輪
的驅動單元和轉向機構。
2.根據權利要求1所述的高壓工頻交流耐壓系統測量平臺自動對準系統，
其特征在于：每個所述的紅外傳感器均由步進電機驅動旋轉。
3.根據權利要求2所述的高壓工頻交流耐壓系統...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳恒松，陳偉，覃啟銘，潘翔，王玉偉，張亞平，葉曙光，盛駿，榮定遠，王嗣常，李少勇，王云承，
申請(專利權)人：國網安徽省電力公司蕪湖供電公司，國家電網公司，
類型：新型
國別省市：安徽;34