[發明專利]一種適用于GIS/GIL的自動配準式X光檢測機械臂及其配準方法

在審

• 申請號: 202211279815.9
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115656227A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 劉佳鑫;李勝川;魯旭臣;郎業興;畢海濤;唐佳能;王冠宇;趙子健;王帥;李斌;史可鑒;郭鐵;周榆曉;李佳奇
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01B11/00;H04N7/18
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

一種適用于GIS/GIL的自動配準式X光檢測機械臂，包括基座、發射本體、第一連接件、第一關節、第三關節、第四連接件、接收板，第一關節與第三關節之間存在多組關節及連接件，關節能夠完成任意角度旋轉；第一連接件上設有激光發射單元，第四連接件上設有二維激光參考靶，當從激光發射單元上的激光發射窗口發射出的激光路徑照射到二維激光參考靶正中心時，發射本體和接收板為配準狀態。通過上述方式，本發明提供了一種能夠適應不同直徑GIS/GIL檢測的機械臂，同時機械臂配置激光配準單元，保證發射單元和接收板完全配置并清晰成像。該檢測臂能在GIS/GIL現場X光檢測中大大降低現場檢測人員配置、縮短檢測時間、提高檢測效率，作業場合適用性更廣。

技術領域

本發明涉及輸變電設備智能運維技術領域，更具體地，涉及一種適用于GIS/GIL的自動配準式X光檢測機械臂。

背景技術

隨著電網建設的發展，變電站建設中使用氣體絕緣全封閉組合電器(GasInsulated Switchgear，簡稱GIS)、氣體絕緣金屬封閉輸電線路(Gas InsulatedTransmission Lines，簡稱GIL)、罐式斷路器等SF6電力設備的情況越來越多。GIS內部任何缺陷和故障的存在都可能影響設備整體性能，可能影響到相鄰設備的正常工作以及服務范圍的正常用電。而大型電力設備GIS、罐式斷路器體形龐大、現場環境復雜原因，一旦出現事故進行停電檢修時就需要投入大量的人力、物力、財力和時間。GIS的故障類型有SF6氣體漏氣、本體絕緣缺陷、斷路器缺陷、隔離開關缺陷、操作結構缺陷和接地開關缺陷等，大部分嚴重事故，未能通過現有的檢測手段在缺陷發展初期被發現，導致擊穿、燒損等嚴重事故的發生。另外，部分運行時間較長的組合電器設備，如10年以上的老舊GIS電力設備，進入了故障高發期，容易出現隔離刀閘分合閘不到位、結構移位、部件脫落、異物、部件裂紋等結構性缺陷。

GIS X射線數字成像現場試驗是檢測GIS內部機械、絕緣缺陷隱患的一項新技術，能夠在不停電、不解體的情況下，準確及時的掌握設備內部機械結構狀態信息，發現設備內部的機械結構缺陷。通過對電力設備進行多方位X射線透視成像，配合專用的圖像處理與識別技術，實現其內部結構的“可視化”與運行狀態的快速診斷，可極大地提高設備故障定位與判別的準確性。GIS X射線數字成像不僅對X射線裝置性能要求高，對檢測人員綜合能力、安全操作意識要求更高。

公開號為(CN205175929U)的專利提出一種組合式X射線智能無損檢測移動平臺，包括X射線發射器移動平臺和平板探測器移動平臺兩大部分，兩移動平臺底部均為智能小車，提高了現場設備無損檢測的效率和成功率，可明顯節約時間和人力，但在兩平臺之間無法自動完成從X射線發射器發射口到平板探測器中心快速對準；

公開號為(CN107024491A)的專利提出一種X射線無損檢測系統及其檢測方法，包括檢測終端、X射線機、X射線機車、數字成像板和成像板車，檢測終端包括中央控制器、位置調節裝置、顯示裝置和通信裝置；

以上述專利為代表的電力設備X射線無損檢測平臺，均由兩臺小車組成，但不能自動完成從射線發射端到接收端的自動配準。

發明內容

為解決現有技術中存在的不足，本發明提供一種適用于GIS/GIL的自動配準式X光檢測機械臂，能夠通過遠程遙控的方式，控制機械臂調整關節角度，使激光發射單元與激光接收單元之間實現精確的配準，消除主觀手動方法相關的錯誤余量；同時，通過激光的自動配準保證發射本體和接收板完全配置并清晰成像；并且機械臂的連接件和關節還能夠適應不同直徑GIS/GIL的檢測。該檢測臂能在GIS/GIL現場X光檢測中大大降低現場檢測人員配置、縮短檢測時間、提高檢測效率，作業場合適用性更廣。

本發明采用如下的技術方案。

本發明提供一種適用于GIS/GIL的自動配準式X光檢測機械臂，包括基座、發射本體、第一連接件、第一關節、第三關節、第四連接件、接收板；