本实用新型涉及电网支柱绝缘子应力检测与分析技术领域，具体涉及一种支柱瓷绝缘子探伤装置。
背景技术：
支柱绝缘子作为各种电器设备支撑和绝缘的主体，在长期运行过程中，要承受导线张力、风力以及短路电流电动力等作用，这些力垂直作用于支柱绝缘子轴线方向，造成弯曲负荷。对于隔离开关用支柱瓷绝缘子来说，因常以转动方式开闭触头，故瓷柱还要受到扭转力矩作用。此外还有设计不合理、安装、维护不到位等方面的原因，运行中的支柱瓷绝缘子极易发生脆性断裂事故，造成变电站、供电线路部分甚至全线断电，甚至设备损坏、人员伤亡等严重后果。
长期以来，我国电力企业主要采用预防性试验等定期试验方法来检测高压支柱瓷绝缘子。但是，预防性试验需要在停电状态下进行，如果停电周期安排不当，会致使大量绝缘子处于临界极限状态甚至超限状态下运行。同时，定期或不定期的电网停电检修，将给国民经济造成损失。此外，各电力企业也纷纷采取超声波检测、紫外成像检测和红外检测等多种先进技术进行高压支柱瓷绝缘子状态检测，取得一定的成果，但普遍存在受环境影响、设备昂贵等问题，严重制约了高压支柱瓷绝缘子带电检测工作的有效开展。
有鉴于此，急需对现有的高压支柱瓷绝缘子的检测进行改进，以降低成本，提高适用性和操作便捷度。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是现有的高压支柱瓷绝缘子的检测方式存在成本高、适用性低和操作便捷性低的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种支柱瓷绝缘子探伤装置，包括：
移动升降组件，包括下端的支架和上端的剪叉电动升降架，所述支架的底部设有滑轮，所述支架通过滑轮在轨道内移动，所述轨道沿支柱瓷缘子的圆周布置；
检测机械组件，设于所述剪叉电动升降架的顶部，包括机械件和设置在所述机械件上的探伤探头；
控制通讯组件，置于所述机械组件的一侧，用于机械组件控制和数据传输；
绝缘防护组件，设于所述移动升降组件和所述检测机械组件中间。
在另一个优选的实施例中所述探伤探头包括主探头和虚探头，所述机械件包括：
底板，所述底板上设有导槽；
分层电机，通过丝杆水平滑动设置在所述导槽内；
回转电机，设置于所述分层电机上，所述回转电机上分别设有依次连接的回转臂和检测臂，所述主探头通过探头夹持件设置在所述检测臂的末端，所述回转臂的上部设有滑槽，所述滑槽内滑动设有长杆，所述虚探头为v形，设置在所述长杆的末端；
扫查电机，设置在所述滑槽上的一端，用于驱动所述滑槽竖直移动。
在另一个优选的实施例中，所述探头夹持件为半圆形，设有两个开口端，所述主探头设置在两个所述开口端内。
在另一个优选的实施例中，所述移动升降组件为上下依次排列的多组。
在另一个优选的实施例中，所述控制通讯组件包括主控制组件和分控制组件，所述主控制组件包括输入与输出设备、上位工控机以及无线板块，所述分控制组件包括探伤仪、蓄电池、下位机plc与电机驱动器。
在另一个优选的实施例中，所述绝缘防护组件采用环氧树脂绝缘材质制作。
与现有技术相比，本实用新型，包括移动升降组件、检测机械组件、控制通讯组件和绝缘防护组件，控制通讯组件用于机械组件控制和数据传输，经由数据处理，从而实现支柱瓷绝缘子是否存在裂缝的测试，可在线实时检测绝缘子内部应力来判断是否存在缺陷，使用方便，加工简单，成本低，适用于多种场合。
附图说明
图1为本实用新型的工作状态的示意图。
图2为本实用新型中的检测机械组件的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种支柱瓷绝缘子探伤装置，可在线实时检测绝缘子内部应力来判断是否存在缺陷，使用方便，加工简单，成本低，适用于多种场合。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。
鉴于瓷绝缘子出现断裂是导致电网组件事故的核心缘由，因此，对瓷绝缘子展开有效性的无损缺陷测试是规避瓷绝缘子产生断裂、无效以及推断使用寿命与剩余寿命的有效手段。绝缘子裂纹能够产生于瓷体的内部，同时也能够出现于瓷体的外部。因为陶瓷材料所具有的高脆性，不管裂缝出现在何部位，都会导致裂纹快速拓展到外表面。就瓷绝缘子而言，相同形状与尺寸的外部缺陷和内部缺陷更易造成瓷绝缘子的受损后果。因而，检测瓷绝缘子的外部缺陷环节非常重要。
如图1所示，本实用新型提供的一种支柱瓷绝缘子探伤装置，包括移动升降组件、检测机械组件300、控制通讯组件400和绝缘防护组件500。
移动升降组件包括下端的支架220和上端的剪叉电动升降架230，支架220的底部设有滑轮210。移动升降组件属于车载组件，兼有剪叉式升降的若干功能项目，也具备机动效用，可被用于金属的相关组件中。支架220通过滑轮210在轨道内移动，轨道沿支柱瓷缘子的圆周布置。由于支柱瓷缘子的探伤扫描方向为周向，因此可设置轨道，方便对支架220的路径进行限位和定向。
如图2所示，检测机械组件300设于剪叉电动升降架230的顶部，用于精确定位探头与支柱绝缘子100需要探测位置，包括机械件和设置在机械件上的探伤探头。控制通讯组件400置于机械件的一侧，用于机械件的控制和数据传输。绝缘防护组件500设于移动升降组件和检测机械组件300中间，其用于本实用新型与电网及地面之间的绝缘。
本实用新型中的装置在220kv电压等级以下能更精确实时在线检测隔离开关支柱瓷绝缘子100内部应力是否存在缺陷情况。
探伤探头包括主探头和虚探头342，机械件包括底板310、分层电机320、回转电机330和扫查电机350。底板310上设有导槽311。分层电机320通过丝杆312水平滑动设置在导槽311内。回转电机330设置于分层电机320上，回转电机330上分别设有依次连接的回转臂331和检测臂332，主探头通过探头夹持件333设置在检测臂332的末端，回转臂331的上部设有滑槽340，滑槽340内滑动设有长杆341，虚探头342为v形，设置在长杆341的末端。扫查电机350设置在滑槽340上的一端，用于驱动滑槽340竖直移动。
测试本实用新型的自由度为6个，移动升降组件2个，检测机械组件300为4个。即测试臂沿着对象绝缘子100的径路移动；测试臂在测试范围中旋转；而探头则基于支柱绝缘子100进行旋转；探头则沿着垂直的路向进行分层扫描与移动。
探头夹持件333为半圆形，设有两个开口端，主探头设置在两个开口端内。
移动升降组件为上下依次排列的多组，可根据需要进行高度调整。绝缘防护组件500采用环氧树脂绝缘材质制作，其作用是确保操作工作者、电网与检测装置的安全性。
控制通讯组件400包括主控制组件和分控制组件，主控制组件包括输入与输出设备、上位工控机以及无线板块，其作用主要是将相关的信息发送至远程。分控制组件包括探伤仪、蓄电池、下位机plc与电机驱动器。
本实用新型还提供了利用上述结构的探伤式隔离开关支柱瓷绝缘子100应力检测的装置进行的探伤方法，先对本实用新型的装置进行如下参数的认定：自由度，测试过程中涉及到的高度范围(最大高度和最小高度)，测试臂所能伸出的距离范围(最大距离和最小距离)；然后进行测试，包括以下步骤：
s1.利用滑轮210将支架220移动到位，调节剪叉电动升降架230至探伤高度；
s2.转动滑轮210围绕支柱瓷绝缘子100，探伤探头对柱瓷绝缘子100的周向进行测试；
s3.完成支柱瓷绝缘子100一圈的周向扫查任务后，控制通讯组件400将测试的波形状数据发送到后台的数据处理软件加以查看，判定支柱绝缘子100应力是否有缺陷；
s4.向下或向上调节剪叉电动升降架230至下一个探伤高度，直至将测试区域扫描完毕。在完成支柱瓷绝缘子100实现一圈周向的扫查任务后，探伤仪已储存了测试的波形状数据，同时经由相关数据处理，进而通过软件分析确定支柱绝缘子100所检测部位应力数据及劣化情况。
进一步优选的，步骤s1中，检测机械组件300的具体升与降时，最大高度是9m，最小高度则是3.6m。
进一步优选的，步骤s3具体包括：检测臂332的末端至绝缘防护组件500的外沿的间距至少为0.5m～1.2m。
进一步优选的，步骤s2具体包括：
步骤s21.分层电机320驱动主探头和虚探头342向支柱瓷绝缘子100伸出至测试宽度；
步骤s22.转动滑轮210围绕支柱瓷绝缘子100，主探头和虚探头342分别就相应区域检测。
进一步优选的，步骤s4具体包括以下步骤：
步骤s41.向下或向上调节剪叉电动升降架230至下一个探伤高度；
步骤s42.扫查电机350驱动虚探头342向下或向上移动，至测试区域；
步骤s43.转动滑轮210围绕支柱瓷绝缘子100，直至将测试区域扫描完毕。
根据电力安全规程的规定，220kv电压等级的电气安全距离为3米。为了确保工作人员处于安全的状态，同时确保本实用新型和配电线路的安全，根据理论的研究和相关的实验数据信息，界定了支柱瓷绝缘子100应力检测装置的安全间距数据情况。
超声波的探头晶片和支柱瓷绝缘子100的外界均存在着10mm规格的有机玻璃式的楔块，导致探伤仪无需经由二者接触即可进行，从而确保探伤仪就绝缘子100位于中间处的电位，确保探伤仪安全。
iec、ieee标准均依次提出了带电作业接近距离(即安全间距)min值的演算方法，而220kv规格变电站的支柱绝缘子100间距是3m，9m高。机械测试组件中的4个金属器件内部的间距和全部高压电场内在的空间尺寸相较而言并不大。
绝缘构架升降机构所有使用的是复合绝缘材料玻璃钢进行加工，耐压级别是220kv，而它的伸出高度则是5.5m，基本上吻合《电力安全工作规程》dl408-9内部绝缘臂超出3m的界定。进而确保吃住绝缘子100应力检测装置与电网处于安全的状态。
与现有技术相比，本实用新型，包括移动升降组件、检测机械组件、控制通讯组件和绝缘防护组件，控制通讯组件用于机械组件控制和数据传输，经由数据处理，从而实现支柱瓷绝缘子是否存在裂缝的测试，可在线实时检测绝缘子内部应力来判断是否存在缺陷，为支柱瓷绝缘子劣化情况检测提供一种新的参考方法，使用方便，加工简单成本低，适用于多种场合。
本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
1.一种支柱瓷绝缘子探伤装置，其特征在于，包括：
移动升降组件，包括下端的支架和上端的剪叉电动升降架，所述支架的底部设有滑轮，所述支架通过滑轮在轨道内移动，所述轨道沿支柱瓷绝缘子的圆周布置；
检测机械组件，设于所述剪叉电动升降架的顶部，包括机械件和设置在所述机械件上的探伤探头；
控制通讯组件，置于所述机械组件的一侧，用于机械组件控制和数据传输；
绝缘防护组件，设于所述移动升降组件和所述检测机械组件中间。
2.根据权利要求1所述的支柱瓷绝缘子探伤装置，其特征在于，所述探伤探头包括主探头和虚探头，所述机械件包括：
底板，所述底板上设有导槽；
分层电机，通过丝杆水平滑动设置在所述导槽内；
回转电机，设置于所述分层电机上，所述回转电机上分别设有依次连接的回转臂和检测臂，所述主探头通过探头夹持件设置在所述检测臂的末端，所述回转臂的上部设有滑槽，所述滑槽内滑动设有长杆，所述虚探头为v形，设置在所述长杆的末端；
扫查电机，设置在所述滑槽上的一端，用于驱动所述滑槽竖直移动。
3.根据权利要求2所述的支柱瓷绝缘子探伤装置，其特征在于，所述探头夹持件为半圆形，设有两个开口端，所述主探头设置在两个所述开口端内。
4.根据权利要求1所述的支柱瓷绝缘子探伤装置，其特征在于，所述移动升降组件为上下依次排列的多组，所述绝缘防护组件采用环氧树脂绝缘材质制作。
5.根据权利要求1所述的支柱瓷绝缘子探伤装置，其特征在于，所述控制通讯组件包括主控制组件和分控制组件，所述主控制组件包括输入与输出设备、上位工控机以及无线板块，所述分控制组件包括探伤仪、蓄电池、下位机plc与电机驱动器。
技术总结