本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種電纜檢測(cè)設(shè)備,具體涉及一種適用于蓋板式電纜溝內(nèi)電纜的巡檢與故障定位裝置,包括六足仿生機(jī)器人、攝像監(jiān)測(cè)裝置、紅外線溫度傳感器、電纜放電拾音器、手持電腦、地面主控計(jì)算機(jī),克服了傳統(tǒng)電纜故障檢測(cè)方法效率低、故障類型和故障與異常點(diǎn)查找困難等缺點(diǎn),通過(guò)由主控計(jì)算機(jī)和手持電腦組成的局域網(wǎng)遠(yuǎn)程操作控制六足機(jī)器人,及時(shí)有效的通過(guò)聲音、溫度以及視頻信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)電纜溝或電纜隧道內(nèi)電纜的運(yùn)行情況,對(duì)電纜的健康狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè),并在電纜發(fā)生故障時(shí)能進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的故障定位,大大提高了電纜故障的檢測(cè)效率,顯示出巨大的應(yīng)用前景。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種電纜檢測(cè)設(shè)備,具體涉及一種適用于蓋板式電纜溝內(nèi)電纜的巡檢與故障定位裝置。
技術(shù)介紹
替代架空線的地下電纜已被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用,并且成為了城市電力傳輸?shù)闹饕l(fā)展方向。電纜鋪設(shè)在地下的電纜溝或者電纜隧道內(nèi),電纜溝和電纜隧道內(nèi)情況復(fù)雜,個(gè)別地段有積水,還有像老鼠一類的小動(dòng)物,這樣就很容易造成電纜受腐蝕、啃噬、通風(fēng)不良而降低電纜的絕緣性能,另外電纜線路長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷也會(huì)造成電纜絕緣性能的降低,當(dāng)電纜的絕緣性能降低到一定程度時(shí)就很容易出現(xiàn)故障,甚至引發(fā)火災(zāi)。長(zhǎng)期以來(lái),在電纜故障檢測(cè)方面,主要還是靠人工進(jìn)行,效率非常低,而且由于電纜線路的隱蔽性、運(yùn)行資料不完善以及測(cè)試設(shè)備探測(cè)水平的局限性,使電纜故障的查找非常困難。因此業(yè)內(nèi)亟待開(kāi)發(fā)一種電纜溝內(nèi)動(dòng)力電纜巡檢與故障定位裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種實(shí)現(xiàn)地下電纜巡檢和故障定位的裝置,在操作人員的遠(yuǎn)程控制下,對(duì)電纜狀態(tài)進(jìn)行視頻、溫度、聲音信號(hào)的采集,并由手持電腦通過(guò)網(wǎng)絡(luò)雙絞線向地面主控計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)的提供最直觀的電纜運(yùn)行情況,當(dāng)電纜發(fā)生故障時(shí)可以進(jìn)行故障定位。本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種地下電纜巡檢與故障定位裝置,包括六足仿生機(jī)器人、攝像監(jiān)測(cè)裝置、紅外線溫度傳感器、電纜放電拾音器、手持電腦、地面主控計(jì)算機(jī),其中地面主控計(jì)算機(jī)用以遠(yuǎn)程控制手持電腦,所述的手持電腦的輸出端與地面主控計(jì)算機(jī)的輸入端通過(guò)兩端均采用網(wǎng)格雙絞線連接,所述的攝像監(jiān)測(cè)裝置用以采集電纜通道的視頻信號(hào),攝像監(jiān)測(cè)裝置的輸出端與手持電腦的輸入端連接,所述的紅外線溫度傳感器用以采集電纜通道內(nèi)的溫度信號(hào),紅外線溫度控制器的輸出端與手持電腦的輸入端連接,所述的電纜放電拾音器用以采集電纜通道內(nèi)的聲音信號(hào),電纜放電拾音器通過(guò)音頻采集卡輸入到手持電腦,所述的六足仿生機(jī)器人通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與手持電腦連接,所述的手持電腦固定于安裝在六足仿生機(jī)器人上方的一個(gè)支架上,該支架由三根鋁合金支柱和一個(gè)鋁合金平板組成; 地面主控計(jì)算機(jī)用以遠(yuǎn)程控制手持電腦,所述地面主控計(jì)算機(jī)通過(guò)利用Windows遠(yuǎn)程桌面控制手持電腦的方法來(lái)實(shí)時(shí)的操作六足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng); 所述的攝像監(jiān)測(cè)裝置由裝在支架上的兩個(gè)攝像頭組成,攝像頭通過(guò)USB接口與手提電腦相連,測(cè)出由于鼠害、碰、砸、壓等造成電纜外部損傷的損傷點(diǎn),并通過(guò)六足機(jī)器人的運(yùn)行位置確定電纜損傷點(diǎn),檢測(cè)電纜溝內(nèi)的圖像為地面主控計(jì)算機(jī)控制機(jī)器人提供數(shù)據(jù); 所述的紅外線溫度傳感器測(cè)得的電纜表面溫度超過(guò)電纜最高正常運(yùn)行溫度,當(dāng)電纜放電拾音器沒(méi)有測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音且攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜圖像無(wú)異常,認(rèn)為目前電纜處于局部亞健康狀態(tài)且沒(méi)有發(fā)生漏電和短路故障;電纜放電拾音器測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音,但攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜圖像無(wú)異常,認(rèn)為電纜處于臨界故障狀態(tài);電纜放電拾音器也測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音,且攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜表面灼燒或弧光,認(rèn)為電纜已經(jīng)發(fā)生了漏電故障;電纜溫度升高點(diǎn)可通過(guò)機(jī)器人的位置確定;所述的電纜放電拾音器用以采集電纜通道內(nèi)的聲音信號(hào),電纜放電拾音器通過(guò)音頻采集卡輸入到手持電腦。所述的網(wǎng)格雙絞線為兩端均采用58A或者568B水晶頭作為線標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)線。所述紅外線溫度傳感器、攝像監(jiān)測(cè)裝置、電纜放電拾音器的輸出信號(hào)傳輸?shù)绞殖蛛娔X,再由手持電腦通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交叉線傳輸給主控計(jì)算機(jī)。所述的紅外線溫度傳感器測(cè)得的電纜表面溫度超過(guò)電纜最高正常運(yùn)行溫度(采用不同絕緣材料的電纜最高工作溫度不一樣)、但電纜放電拾音器并沒(méi)有測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音且攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜圖像無(wú)異常,則認(rèn)為目前電纜處于局部亞健康狀態(tài)且沒(méi)有發(fā)生漏電和短路故障,應(yīng)對(duì)電纜溫度升高處進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。電纜溫度升高點(diǎn)可通過(guò)機(jī)器人的位置確定。所述的紅外線溫度傳感器測(cè)得的電纜表面溫度超過(guò)電纜最高正常運(yùn)行溫度(采用不同絕緣材料的電纜最高工作溫度不一樣)、且電纜放電拾音器測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音,但攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜圖像無(wú)異常,此時(shí)可認(rèn)為電纜處于臨界故障狀態(tài),進(jìn)一步發(fā)展電纜將發(fā)生對(duì)地漏電或相間短路故障,需要進(jìn)行處理,異常點(diǎn)可通過(guò)機(jī)器人的運(yùn)行位置確定。所述的紅外線溫度傳感器測(cè)得的電纜表面溫度超過(guò)電纜最高正常運(yùn)行溫度(采用不同絕緣材料的電纜最高工作溫度不一樣)、電纜放電拾音器也測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音,且攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜表面灼燒或弧光,此時(shí)可認(rèn)為電纜已經(jīng)發(fā)生了漏電故障(單相接地短路),電纜短路處可通過(guò)機(jī)器人的位置確定。所述的攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜表面有灼燒現(xiàn)象,則認(rèn)為電纜曾經(jīng)發(fā)生過(guò)漏電故障,該故障屬于非金屬故障,可能是由于環(huán)境濕度較大和電纜局部絕緣降低所造成,當(dāng)環(huán)境濕度和電纜局部絕緣恢復(fù)正常后,該漏電故障自動(dòng)消除了,但需要對(duì)電纜維護(hù)。維修點(diǎn)通過(guò)機(jī)器人的運(yùn)行位置確定。相間短路故障發(fā)生且停電后,其故障點(diǎn)的查找方法為,通過(guò)所述的攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜表面有灼燒現(xiàn)象,并根據(jù)通過(guò)機(jī)器人的運(yùn)行位置確定其故障點(diǎn)。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)克服了傳統(tǒng)電纜故障檢測(cè)方法效率低、故障類型和故障與異常點(diǎn)查找困難等缺點(diǎn),通過(guò)由主控計(jì)算機(jī)和手持電腦組成的局域網(wǎng)遠(yuǎn)程操作控制六足機(jī)器人,及時(shí)有效的通過(guò)聲音、溫度以及視頻信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)電纜溝或電纜隧道內(nèi)電纜的運(yùn)行情況,對(duì)電纜的健康狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè),并在電纜發(fā)生故障時(shí)能進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的故障定位,大大提高了電纜故障的檢測(cè)效率,顯示出巨大的應(yīng)用前景。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專利技術(shù)的電路連接框圖。圖3為本專利技術(shù)的電路連接圖。具體實(shí)施例方式如圖1、2、3所示,一種地下電纜巡檢與故障定位裝置,包括六足仿生機(jī)器人8、攝像監(jiān)測(cè)裝置4、紅外線溫度傳感器5、電纜放電拾音器6、手持電腦3、地面主控計(jì)算機(jī)1,其中地面主控計(jì)算機(jī)I用以遠(yuǎn)程控制手持電腦3,所述的手持電腦3的輸出端與地面主控計(jì)算機(jī)I的輸入端通過(guò)兩端均采用網(wǎng)格雙絞線2連接,所述的攝像監(jiān)測(cè)裝置4用以采集電纜通道的視頻信號(hào),攝像監(jiān)測(cè)裝置4的輸出端與手持電腦3的輸入端連接,所述的紅外線溫度傳感器5用以采集電纜通道內(nèi)的溫度信號(hào),紅外線溫度控制器5的輸出端與手持電腦3的輸入端連接,所述的電纜放電拾音器6用以采集電纜通道內(nèi)的聲音信號(hào),電纜放電拾音器6通過(guò)音頻采集卡輸入到手持電腦3,所述的六足仿生機(jī)器人8通過(guò)USB數(shù)據(jù)線7與手持電腦I連接,所述的手持電腦3固定于安裝在六足仿生機(jī)器人8上方的一個(gè)支架上,該支架由三根鋁合金支柱和一個(gè)鋁合金平板組成,所述的手持電腦3封閉在由不銹鋼材料制成的云臺(tái)室9內(nèi); 地面主控計(jì)算機(jī)用以遠(yuǎn)程控制手持電腦,所述地面主控計(jì)算機(jī)通過(guò)利用Windows遠(yuǎn)程桌面控制手持電腦的方法來(lái)實(shí)時(shí)的操作六足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng); 所述的攝像監(jiān)測(cè)裝置由裝在支架上的兩個(gè)攝像頭組成,攝像頭通過(guò)USB接口與手提電腦相連,測(cè)出由于鼠害、碰、砸、壓等造成電纜外部損傷的損傷點(diǎn),并通過(guò)六足機(jī)器人的運(yùn)行位置確定電纜損傷點(diǎn),檢測(cè)電纜溝內(nèi)的圖像為地面主控計(jì)算機(jī)控制機(jī)器人提供數(shù)據(jù); 所述的紅外線溫度傳感器測(cè)得的電纜表面溫度超過(guò)電纜最高正常運(yùn)行溫度,當(dāng)電纜放電拾音器沒(méi)有測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音且攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜圖像無(wú)異常,認(rèn)為目前電纜處于局部亞健康狀態(tài)且沒(méi)有發(fā)生漏電和短路故障;電纜放電拾音器測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音,但攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種地下電纜巡檢與故障定位裝置,包括六足仿生機(jī)器人、攝像監(jiān)測(cè)裝置、紅外線溫度傳感器、電纜放電拾音器、手持電腦、地面主控計(jì)算機(jī),其中地面主控計(jì)算機(jī)用以遠(yuǎn)程控制手持電腦,所述的手持電腦的輸出端與地面主控計(jì)算機(jī)的輸入端通過(guò)兩端均采用網(wǎng)格雙絞線連接,所述的攝像監(jiān)測(cè)裝置用以采集電纜通道的視頻信號(hào),攝像監(jiān)測(cè)裝置的輸出端與手持電腦的輸入端連接,所述的紅外線溫度傳感器用以采集電纜通道內(nèi)的溫度信號(hào),紅外線溫度控制器的輸出端與手持電腦的輸入端連接,所述的電纜放電拾音器用以采集電纜通道內(nèi)的聲音信號(hào),電纜放電拾音器通過(guò)音頻采集卡輸入到手持電腦,所述的六足仿生機(jī)器人通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與手持電腦連接,所述的手持電腦固定于安裝在六足仿生機(jī)器人上方的一個(gè)支架上,該支架由三根鋁合金支柱和一個(gè)鋁合金平板組成;地面主控計(jì)算機(jī)用以遠(yuǎn)程控制手持電腦,所述地面主控計(jì)算機(jī)通過(guò)利用Windows遠(yuǎn)程桌面控制手持電腦的方法來(lái)實(shí)時(shí)的操作六足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng);所述的攝像監(jiān)測(cè)裝置由裝在支架上的兩個(gè)攝像頭組成,攝像頭通過(guò)USB接口與手提電腦相連,測(cè)出由于鼠害、碰、砸、壓等造成電纜外部損傷的損傷點(diǎn),并通過(guò)六足機(jī)器人的運(yùn)行位置確定電纜損傷點(diǎn),檢測(cè)電纜溝內(nèi)的圖像為地面主控計(jì)算機(jī)控制機(jī)器人提供數(shù)據(jù);所述的紅外線溫度傳感器測(cè)得的電纜表面溫度超過(guò)電纜最高正常運(yùn)行溫度,當(dāng)電纜放電拾音器沒(méi)有測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音且攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜圖像無(wú)異常,認(rèn)為目前電纜處于局部亞健康狀態(tài)且沒(méi)有發(fā)生漏電和短路故障;電纜放電拾音器測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音,但攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜圖像無(wú)異常,認(rèn)為電纜處于臨界故障狀態(tài);電纜放電拾音器也測(cè)到“滋、滋”的電纜放電聲音,且攝像監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到的電纜表面灼燒或弧光,認(rèn)為電纜已經(jīng)發(fā)生了漏電故障;電纜溫度升高點(diǎn)可通過(guò)機(jī)器人的位置確定;所述的電纜放電拾音器用以采集電纜通道內(nèi)的聲音信號(hào),電纜放電拾音器通過(guò)音頻采集卡輸入到手持電腦。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:王福忠,張國(guó)治,司紀(jì)凱,陳昊,高彩霞,桑俊勇,張展,黨建軍,李孝松,王鵬超,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:河南理工大學(xué),
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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