变电站安全取样装置的制作方法

1.本发明涉及油液取样装置技术领域，具体为变电站安全取样装置。


背景技术：

2.为了保证变电站内关键设备，如油浸式变压器、电抗器等设备的正常运转，需要定期对变压器、电抗器内的绝缘油进行取样检测。因此，油冷设备的油液取样是变电站运维班组的常规检修工作之一。目前，变电站内还未见专用的变压器绝缘油取样运输装置，仍以人工徒手作业的方式为主。电力工人在进行变压器绝缘油的取样和运输工作时缺乏防护，在取样、运输过程中如果发生意外引发火灾、爆炸等安全事故，取样人员的生命安全难以得到充分的保护，针对上述问题，提出了本技术。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供变电站安全取样装置，是一种可移动的油液安全取样装置，能有效保护操作人员在油液取样运输过程中的安全。
4.本发明是通过以下技术方案来实现的。
5.本发明的变电站安全取样装置，包括车体，所述车体上设置有壳体，所述壳体内部具有驾驶室，在所述壳体上设置有前风挡防弹玻璃窗和观察取样口，所述观察取样口处安装有观察取样窗，所述观察取样窗与驱动组件连接，所述驱动组件用于控制所述观察取样窗的开闭，所述观察取样口处还设置有伸缩体，所述伸缩体位于所述观察取样窗的内侧，所述伸缩体中设置有取样操作孔，所述壳体上设置有侧门和紧急逃生门，所述紧急逃生门位于所述壳体的顶部，所述车体或壳体上安装有拉环。
6.进一步地，所述观察取样口设置有两组。
7.进一步地，所述伸缩体包括上伸缩体和下伸缩体。
8.进一步地，所述伸缩体为波纹板。
9.进一步地，所述伸缩体可移动的安装在所述观察取样口处。
10.进一步地，所述驱动组件包括接近传感器和电机组件，所述电机组件驱动所述的观察取样窗的开闭。
11.进一步地，所述壳体采用防爆材料，所述防爆材料包括依次设置的外侧钢板、气凝胶层、隔热阻燃层、蜂窝铝吸能层和内侧钢板。
12.进一步地，所述外侧钢板、气凝胶层、隔热阻燃层、蜂窝铝吸能层和内侧钢板直径通过贯穿的螺栓连接。
13.进一步地，所述侧门采用所述防爆材料。
14.进一步地，所述紧急逃生门开启方向为朝向所述观察取样口一侧开启。
15.本发明的有益效果：
16.本发明通过复合型材料壳体、防弹玻璃窗、观察取样窗的设计来保护油液取样人员在取样过程中的生命安全，使取样人员处于良好的防爆保护之下，若在取样过程中动力
系统或转向系统发生故障，通过拉环上连接的远端绳索将小车拉回至出发位置，当发生爆炸的冲击力使防爆取样装置倒下时，在确保周围环境安全的情况下，驾驶员和取样员通过紧急逃生门离开防爆取样装置，返回安全位置。通过设置伸缩体，取样操作孔能够进行移动和高度调节的设置，尽可能的降低采样员伸出手臂长度，一旦发生事故时，降低受伤面积，伸缩体能够有效阻挡冲击波、破片进入驾驶室，减轻或避免爆炸造成的人员损伤。
附图说明
17.为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
19.图1为本发明的主视结构示意图；
20.图2为本发明的侧视结构示意图；
21.图3为本发明中防爆取样装置壳体的结构示意图；
22.图4为本发明取样窗的主视结构示意图；
23.图5为本发明取样窗的后视结构示意图；
24.图6为本发明取样窗口伸缩门原理示意图。
具体实施方式
25.下面结合图1-6对本发明进行详细说明。
26.本发明的变电站安全取样装置，如图1，包括车体，具体地，车体包括车辆底盘1.1、通过悬架设置在车辆底盘1.1上的前后至少4个车轮8、用于控制前车轮方向的转向总成9、用于驱动车轮8转动的动力总成、用于将动力总成输出的动力传递至车轮8的传动总成，此部分与现有技术中车辆一致，驱动方式可采用燃油驱动或电驱动均可，在车辆底盘1.1上安装有车架11，车架11上安装有壳体1，壳体1内部具有驾驶室，驾驶室内设置至少设置有双人座位10，双人座位10固定在车辆底盘1.1上，在壳体1上设置有前风挡防弹玻璃窗6和观察取样口，其中前风挡防弹玻璃窗6位于双人座位10中驾驶员座位侧的正前方，观察取样口设置两个，位于双人座位10中取样员一侧的正前方，在两个观察取样口之间设置有防爆观察窗，供取样员观察。在壳体1的侧面设置有侧门5，供人员上下车，在壳体1的顶部设置有紧急逃生门7，在车辆的后侧设置有动力总成设备检修窗口3，在车体的车架上或壳体上安装有拉环4，取样时，在拉环4上连接绳索，若在取样过程中动力系统或转向系统发生故障，通过拉环4上连接的远端绳索将小车拉回至出发位置，当发生爆炸的冲击力使防爆取样装置倒下时，在确保周围环境安全的情况下，驾驶员和取样员通过紧急逃生门7离开防爆取样装置，返回安全位置。
27.取样装置的宽度范围为1.2-1.5米，防爆取样装置壳体1的高度范围为1.5-2.5m，上述防爆取样装置的宽度和高度的设定能在防爆取样装置足够小的前提下，具有良好的防冲击侧翻能力，同时方便了取样员在车内的站起取样操作。
28.如图1、2，观察取样口处安装有观察取样窗2，观察取样窗2可采用铰接或推拉的方
式进行安装，本实施例中采用铰接方式安装，观察取样窗2与驱动组件连接，驱动组件用于控制观察取样窗2的开闭，驱动组件可采用自动式开窗驱动或手动式开窗驱动，其中手动式开窗驱动可采用设置把手进行驱动开关窗，也可通过设置电机，通过手动控制电机控制观察取样窗2的开闭，本实施例中采用自动式开窗驱动方式，具体地，如图5，在壳体1上设置有接近传感器2.6和电机组件，接近传感器设置在观察取样口的内侧，用于感应人员手臂是否靠近观察取样口，电机组件包括电机控制器2.7和电机2.5，电机控制器获取接近传感器信号对电机进行控制，电机与观察取样窗2通过传动组件2.4连接，控制步骤如下：将接近传感器2.6安装在观察取样口或观察取样口框附近的适当位置；接近开关的电线连接到电机控制器2.7；确定接近开关的触发条件。物体靠近接近开关则电机正转打开观察取样窗2，取样完成手臂离开取样孔则电机反转关闭观察取样窗2。另外，也可采用现有技术中任意一种感应式电动闭门器。
29.观察取样口处还设置有伸缩体，伸缩体位于观察取样窗2的内侧，当开启观察取样窗2后露出伸缩体，伸缩体中设置有圆形的取样操作孔2.3，取样员取样时手部通过取样操作孔2.3伸出，通过手臂的移动控制取样操作孔2.3的移动。
30.伸缩体具有多种设置方式，其中一种为伸缩体为波纹板状，材质可为塑料或金属薄板加工而成，可设置多层，如图6，通过波纹结构实现板材的柔性伸缩性能，方便取样人员进行手部位置调整，另外，波纹板可为为一整块或上下两块板，如图5，当为上下两块板时，包括上伸缩体2.1和下伸缩体2.2，取样操作孔2.3设置在上伸缩体2.1和下伸缩体2.2连接位置。另一种设置方式为将伸缩体可移动的安装在观察取样口处，具体地，伸缩体为板材，材质为硬质塑料或金属，在观察取样口四周内壁中设置有供伸缩体安装的空间，伸缩体四周通过若干个弹簧与内壁连接，实现伸缩体的活动安装，伸缩体同样可为一整块或上下两块。不论采用上述两种方式中的哪一种，均能起到较好的防护效果，这是由于取样操作孔2.3能够进行移动和高度调节的设置，尽可能的降低采样员伸出手臂长度，一旦发生事故时，降低受伤面积。
31.壳体1采用防爆材料，防爆材料包括依次设置的外侧钢板1.2、气凝胶层1.3、隔热阻燃层1.4、蜂窝铝吸能层1.5和内侧钢板1.6。外侧钢板1.2、气凝胶层1.3、隔热阻燃层1.4、蜂窝铝吸能层1.5和内侧钢板1.6直径通过贯穿的螺栓连接。
32.隔热阻燃层1.4的具体材料为聚氨酯材料和玻璃纤维。聚氨酯材料是一种优良的隔热阻燃材料，它具有很高的隔热性能和阻燃性能，能够有效地防止火灾和爆炸。聚氨酯材料的使用寿命较长，不易老化、腐蚀和变形。玻璃纤维是一种非常常用的隔热阻燃材料，它具有很好的阻燃性能和隔热性能，能够有效地防止火灾和爆炸。玻璃纤维的使用寿命较长，可以承受较高的温度和压力。
33.内侧钢板1.6固定在车架11上。外侧钢板1.2提供车身的结构强度和保护车内乘客免受碰撞伤害；气凝胶1.3隔绝热量和声音，提供隔热保护和降低噪音；隔热阻燃层1.4阻止火势的蔓延和提供隔热保护；蜂窝铝吸能层1.5吸收碰撞时产生的能量，减轻乘客受到的冲击；内侧钢板1.6提供车身的结构强度。
34.上述技术方案中，外侧钢板1.2的厚度为1～3mm，蜂窝铝吸能层1.5的厚度为29～31mm，内侧钢板1.6的厚度为4～6mm。
35.侧门5采用与壳体1相同的复合防爆材料，动力总成设备检修窗口3和紧急逃生门7
由于分别位于车辆的后侧和顶部，收冲击力较小，因此采用普通钢板即可。
36.上述技术方案中，观察取样窗2、侧门5、紧急逃生门7和动力总成设备检修窗口3均具有对应的门锁机构。
37.优选地，前风挡防弹玻璃窗6为倾斜设置，在发生爆炸事故时，可以将爆炸产生的碎屑利用斜面导向上方，降低受损程度。
38.优选地，壳体1设置观察取样口的位置凸出于前风挡防弹玻璃窗6，在取样时，驾驶员相较于取样员距离油液取样地更远，当发生事故时，有助于降低损害程度。
39.优选地，紧急逃生门7开启方向为朝向观察取样口一侧开启，如图1、2，当人员从紧急逃生门7逃生时，紧急逃生门7可起到一定的遮挡作用。
40.可选地，紧急逃生门7设置两个，一个设置在壳体1顶部，一个设置在壳体1的驾驶员一侧。
41.本发明的工作过程为：启动防爆取样装置，驾驶员通过控制转向总成9使防爆取样装置移动至变压器的油液取样地，车辆移动时，通过前风挡防弹玻璃窗6观察前方路况，取样员通过观察取样窗2或观察窗看到防爆取样装置已经处于规定的油液取样位后，控制观察取样窗2开启，取样员将手伸出观察取样窗2进行油液取样，取样完成后，待取样人员手臂返回至车内，驾驶员通过车窗开关总成控制观察取样窗2关闭，驾驶员通过控制转向总成9离开取样地。若在取样过程中动力系统或转向系统发生故障，通过拉环4上连接的远端绳索将小车拉回至出发位置，当发生爆炸的冲击力使防爆取样装置倒下时，在确保周围环境安全的情况下，驾驶员和取样员通过急逃生驾驶门7离开防爆取样装置，返回安全位置。
42.门扇、伸缩体均采用耐腐蚀制造材料或进行耐腐蚀处理，使用寿命长，能够在高温、高压等恶劣的工作环境下长期使用。
43.观察取样口设计为常闭状态，通过驱动组件实现自动启闭功能。遇到燃爆突发事件，可迅速完成闭锁，达到进一步保护取样人员的目的。
44.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.变电站安全取样装置，其特征在于：包括车体，所述车体上设置有壳体(1)，所述壳体(1)内部具有驾驶室，在所述壳体(1)上设置有前风挡防弹玻璃窗(6)和观察取样口，所述观察取样口处安装有观察取样窗(2)，所述观察取样窗(2)与驱动组件连接，所述驱动组件用于控制所述观察取样窗(2)的开闭，所述观察取样口处还设置有伸缩体，所述伸缩体位于所述观察取样窗(2)的内侧，所述伸缩体中设置有取样操作孔(2.3)，所述壳体(1)上设置有侧门(5)和紧急逃生门(7)，所述紧急逃生门(7)位于所述壳体(1)的顶部，所述车体或壳体上安装有拉环(4)。2.根据权利要求1所述的变电站安全取样装置，其特征在于：所述观察取样口设置有两组。3.根据权利要求2所述的变电站安全取样装置，其特征在于：所述伸缩体包括上伸缩体(2.1)和下伸缩体(2.2)。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的变电站安全取样装置，其特征在于：所述伸缩体为波纹板。5.根据权利要求1-3中任意一项所述的变电站安全取样装置，其特征在于：所述伸缩体可移动的安装在所述观察取样口处。6.根据权利要求4所述的变电站安全取样装置，其特征在于：所述驱动组件包括接近传感器和电机组件，所述电机组件驱动所述的观察取样窗(2)的开闭。7.根据权利要求1-3、6中任意一项所述的变电站安全取样装置，其特征在于：所述壳体(1)采用防爆材料，所述防爆材料包括依次设置的外侧钢板(1.2)、气凝胶层(1.3)、隔热阻燃层(1.4)、蜂窝铝吸能层(1.5)和内侧钢板(1.6)。8.根据权利要求7所述的变电站安全取样装置，其特征在于：所述外侧钢板(1.2)、气凝胶层(1.3)、隔热阻燃层(1.4)、蜂窝铝吸能层(1.5)和内侧钢板(1.6)直径通过贯穿的螺栓连接。9.根据权利要求8所述的变电站安全取样装置，其特征在于：所述侧门(5)采用所述防爆材料。10.根据权利要求1-3、6、8、9中任意一项所述的变电站安全取样装置，其特征在于：所述紧急逃生门(7)开启方向为朝向所述观察取样口一侧开启。

技术总结
本发明涉及油液取样装置技术领域，公开了变电站安全取样装置，包括车体，车体上设置有壳体，壳体内部具有驾驶室，在壳体上设置有前风挡防弹玻璃窗和观察取样口，观察取样口处安装有观察取样窗，观察取样窗与驱动组件连接，驱动组件用于控制观察取样窗的开闭，观察取样口处还设置有伸缩体，伸缩体位于观察取样窗的内侧，伸缩体中设置有取样操作孔，壳体上设置有侧门和紧急逃生门。壳体、防弹玻璃窗、观察取样窗的设计保护取样人员在取样过程中的生命安全，使取样人员处于良好的防爆保护之下。通过设置伸缩体，能够有效阻挡冲击波、破片进入驾驶室，减轻或避免爆炸造成的人员损伤。减轻或避免爆炸造成的人员损伤。减轻或避免爆炸造成的人员损伤。


技术研发人员：宋梁 李华兵 廖彦铭 董一夫 赵欣宇 宋秭霖 傅孝韬 王玉兴 胡逸 张豪 余阳 陈俊文 詹耿 孟凡卓 张曾 钱朋 谭星 卢金钊 张智勇 刘酩 邱大强
受保护的技术使用者：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 杭州正直特种装备有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/22