一种GIL管道巡检装置及巡检方法与流程

一种gil管道巡检装置及巡检方法
技术领域
1.本技术涉及电力设备巡检技术领域，尤其涉及一种gil管道巡检装置及巡检方法。


背景技术：

2.气体绝缘金属封闭输电线路(gil)由于其传输容量大、损耗小、安全性高以及环境友好等特点能够代替传统的架空线路或者电力电缆，可以用于大容量、长距离的电能传输。由于环境影响、电热应力作用等，长距离gil沿线可能会出现沉降、热失控等情况，是威胁gil安全稳定运行的主要原因，因此，需要及时准确地进行检测排除。但是，由于gil的封闭性及传输距离长等特点，其运维检修工作量大，所需人力物力资源多，并且难以对不同位置进行有效的检测，因此，亟需提出一种适用于长距离gil管廊沉降和管廊内管道温升的便捷巡检方法。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术的目的是提供一种gil管道巡检装置及巡检方法，能够进行长距离gil管廊沿线巡检工作，检测gil管廊不同位置的沉降情况以及管廊内管道温升情况。
4.为达到上述技术目的，本技术提供了一种gil管道巡检装置，包括控制装置、移动车、程控定向器、测距装置以及测温装置；
5.所述程控定向器安装于所述移动车上，包括旋转驱动器、支杆以及安装座；
6.所述旋转驱动器的驱动端与所述支杆的一端连接，用于带动所述支杆在垂直于待测的gil管廊轴向方向的一竖直面上可变角度地转动；
7.所述支杆的另一端连接所述安装座；
8.所述测距装置以及所述测温装置安装于所述安装座上，且各自平行于所述支杆的延长线方向设置；
9.所述控制装置与所述移动车、所述旋转驱动器、所述测距装置以及所述测温装置电连接。
10.进一步地，所述程控定向器还包括固定板；
11.所述固定板竖直安装于所述移动车上；
12.所述旋转驱动器安装于所述固定板上；
13.所述固定板上设有多个绕所述旋转驱动器呈半圆等距分布的卡槽；
14.所述支杆上设有可弹性形变，且可活动卡入所述卡槽的限位部。
15.进一步地，相邻所述卡槽之间的弧度角为5
°
。
16.进一步地，所述旋转驱动器为直流无刷电机。
17.进一步地，所述测距装置为激光测距器。
18.进一步地，所述测距装置具体为yhj-100j激光测距器。
19.进一步地，所述测温装置为红外测温仪。
20.进一步地，所述测温装置具体为irpt红外测温仪。
21.进一步地，还包括报警装置；
22.所述报警装置安装于所述移动车上且与所述控制装置电连接。
23.本技术还公开了一种巡检方法，应用于上述的gil管道巡检装置，包括步骤：
24.s1，控制装置控制移动车移动至gil管廊上的一检测点；
25.s2，控制装置控制旋转驱动器带动支杆转动，并在所述支杆连接的安装座上的测距装置朝向gil管廊顶部以及朝向gil管廊两边时，控制所述测距装置测量自身与gil管廊之间的距离；
26.s3，控制装置控制所述旋转驱动器带动支杆转动，并在所述支杆连接的所述安装座上的测温装置朝向所述gil管廊内的对应三相管道时，测量所述三相管道的温度；
27.s4，控制装置根据所述测距装置测得的距离计算得到当前检测点的沉降值并判断是否不大于预设沉降值，同时判断所述测温装置测得温度是否不大于预设温度值时；
28.s5，若当前检测点的沉降值不大于预设沉降值，同时所述测温装置测得温度不大于预设温度值，控制装置控制所述移动车移动至gil管廊的下一检测点，并再次执行步骤s2至s4；
29.s6，若当前检测点的沉降值大于预设沉降值，或所述测温装置测得温度大于预设温度值，控制装置发出报警信号。
30.从以上技术方案可以看出，本技术所设计的gil管道巡检装置，包括控制装置以及受控制装置控制的移动车、程控定向器、测距装置与测温装置。其中，程控定向器设计为包括旋转驱动器、支杆以及安装座；安装座用于固定测距装置以及测温装置，而旋转驱动器可带动支杆在一竖直面上可变角度地转动，进而可以带动连接于支杆另一端上的安装座转动，以实现测距装置以及测温装置在该竖直面上可变角度地转动调节，而且该竖直面垂直于待测的gil管廊轴向方向。这样设计的gil管道巡检装置，当移动车沿待测的gil管廊轴向方向移动至某一检测点时，通过控制旋转驱动器以带动支杆运动，即可调整安装座上的测距装置分别朝向gil管廊的顶部以及两边，并分别测得测距装置自身与gil管廊顶部以及两边之间的距离，以便于判断当前检测点的管廊沉降情况，同时可调整安装座上的测温装置朝向管廊内的三相管道以测得对应三相管道的温度，进而判断管廊内的管道温升情况，能够有效地保障gil的安全稳定运行，避免因局部隐患引起的gil停运故障发生。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术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本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
32.图1为本技术中提供的一种gil管道巡检装置巡检时的第一状态示意图；
33.图2为本技术中提供的一种gil管道巡检装置巡检时的第二状态示意图；
34.图3为本技术中提供的一种gil管道巡检装置的程控定向器的结构示意图；
35.图4为本技术中提供的一种巡检方法的流程图；
36.图中：1、gil管廊；2、三相管道；3、移动车；4、程控定向器；5、测距装置；6、测温装置；7、检测点；8、旋转驱动器；9、支杆；10、安装座；11、固定板；12、卡槽。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术实施例保护的范围。
38.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
40.本技术实施例公开了一种gil管道巡检装置。
41.请参阅图1，本技术实施例中提供的一种gil管道巡检装置的一个实施例包括：
42.控制装置、移动车3、程控定向器4、测距装置5以及测温装置6。
43.该移动车3可以是充电式巡检小车，该控制装置可以集成于移动车3上，或其就是移动车3的控制部分之一。控制装置能够基于预设的程序控制移动车3走指定路线、控制移动车3的速度等参数。同时可以采用触摸屏、摇杆操作等远程终端对控制装置进行远程控制。
44.程控定向器4安装于移动车3上，包括旋转驱动器8、支杆9以及安装座10，旋转驱动器8的驱动端与支杆9的一端连接，用于带动支杆9在垂直于待测的gil管廊1轴向方向的一竖直面上可变角度地转动，支杆9的另一端连接安装座10，测距装置5以及测温装置6安装于安装座10上，且各自平行于支杆9的延长线方向设置，控制装置与移动车3、旋转驱动器8、测距装置5以及测温装置6电连接。旋转驱动器8提供旋转动力，安装座10可以是支架座等能够起到固定作用的承载结构，具体不做限制。
45.上述设计的gil管道巡检装置，当移动车3沿待测的gil管廊1轴向方向移动至某一检测点7时，通过控制旋转驱动器8以带动支杆9运动，即可调整安装座10上的测距装置5分别朝向gil管廊1的顶部以及两边，并分别测得测距装置5自身与gil管廊1顶部以及两边之间的距离，以便于判断当前检测点7的管廊沉降情况，同时可调整安装座10上的测温装置6朝向管廊内的三相管道2以测得对应三相管道2的温度，进而判断管廊内的管道温升情况，能够有效地保障gil的安全稳定运行，避免因局部隐患引起的gil停运故障发生。总的来说，该设计能够充分降低gil管廊的巡检工作量，及时准确地获得gil沿线状态，有利于保障gil设备的安全稳定运行。
46.以上为本技术实施例提供的一种gil管道巡检装置的实施例一，以下为本技术实施例提供的一种gil管道巡检装置的实施例二，具体请参阅图1至图3。
47.基于上述实施例一的方案：
48.如图3所示，进一步地，程控定向器4还包括固定板11，该固定板11可以是圆盘状，具体不做限制。
49.固定板11竖直安装于移动车3上，固定板11上设有多个绕旋转驱动器8呈半圆等距分布的卡槽12，支杆9上设有可弹性形变，且可活动卡入卡槽12的限位部(图中未示)，该限位部形状不限。
50.卡槽12能够通过约束限位部以约束支杆9的运动，通过设置卡槽12来与可弹性形变的限位部配合，这样当支杆9运动至卡槽12位置时，对支杆9起到一定的限位作用，使得支杆9运动到位时，能够受卡槽12对限位部的限位作用而起到保证到位准确；当旋转驱动器8提供旋转作用力时，在该旋转作用力的作用下限位部能够形变以脱离卡槽12，这样支杆9也就能正常运动至下一个卡槽12位置。可以理解的是，可弹性形变的限位部设置，即能够在支杆9到位时，卡入卡槽12中以对停止受旋转驱动力作用的支杆9进行限位，避免支杆9发生跑偏；而在支杆9重新受旋转驱动力作用则可以使得限位部发生形变而脱离卡槽12，进而不会影响支杆9的转动。该设计通过物理限位形式对支杆9的到位增加了一道保险，使得支杆9到位之后不会发生跑偏，使得支杆9的转动调节准确性更好。
51.进一步地，相邻卡槽12之间的弧度角也即是支杆9每次的转动调节角度，优选可以是为5
°
，具体可以根据实际需要进行调整，不做限制。
52.进一步地，旋转驱动器8为直流无刷电机，具体可以是57系列的直流无刷电机，调节速度1000r/min。
53.进一步地，测距装置5为激光测距器，具体可以为yhj-100j激光测距器，测距距离可达200m。
54.进一步地，测温装置6为红外测温仪，测温装置6具体为irpt红外测温仪，能够实现-50℃到1000℃的温度检测，检测距离最大为20m。
55.进一步地，还包括报警装置(图中未示)，报警装置安装于移动车3上且与控制装置电连接。该报警装置可以是声光报警器，具体不做限制。
56.如图4所示，本技术还公开了一种巡检方法，应用于上述实施例一或实施例二的gil管道巡检装置，包括步骤：
57.s1，控制装置控制移动车移动至gil管廊上的一检测点。需要说明的是，巡检前，先将测温装置6、测距装置5安装调试好，并基于实际要测得gil管廊1结构以及管廊内部的三相管道2位置设定好程控定向器4对测温装置6、测距装置5的调节程序，同时设定好移动车3的巡检速度、检测点7的位置，如图1所示，以待测的gil管廊1的输电模式为两回三相输电模式为例，那么该gil管廊1内两侧位置也就分别设置有三相管道2，因此，可以将两组三相管道2的中间位置设为移动车3的巡检路径，并在该巡检路径上设定检测点7，该检测点7距离可以根据实际检测精度需要而确定，不做限制。
58.s2，控制装置控制旋转驱动器带动支杆转动，并在支杆连接的安装座上的测距装置朝向gil管廊顶部以及朝向gil管廊两边时，控制测距装置测量自身与gil管廊之间的距离。可以理解的是，控制装置先控制旋转驱动器8带动支杆9转动至第一角度位置，使得测距装置5朝向gil管廊1的一边，此时再控制测距装置5测得自身与gil管廊1的距离；再控制旋转驱动器8带动支杆9转动至第二角度位置，使得测距装置5朝向gil管廊1的顶部，此时再控制测距装置5测得自身与gil管廊1的距离；再控制旋转驱动器8带动支杆9转动至第三角度
位置，使得测距装置5朝向gil管廊1的另一边，此时再控制测距装置5测得自身与gil管廊1的距离，即可完成测距装置5自身与gil管廊1顶部以及两边之间的距离。
59.s3，控制装置控制旋转驱动器带动支杆转动，并在支杆连接的安装座上的测温装置朝向gil管廊内的对应三相管道时，测量三相管道的温度。可以理解的是，依次控制支杆9转动至测温装置6朝向对应三相管道2位置，以逐一测得三相管道2的温度。
60.s4，控制装置根据测距装置测得的距离计算得到当前检测点的沉降值并判断是否不大于预设沉降值，同时判断测温装置测得温度是否不大于预设温度值时。
61.s5，若当前检测点的沉降值不大于预设沉降值，同时测温装置测得温度不大于预设温度值，控制装置控制移动车移动至gil管廊的下一检测点，并再次执行步骤s2至s4。可以理解的是，当当前检测点7的gil管廊1沉降情况合格以及管道温升情况合格时，即可继续下一检测点7的检测。
62.s6，若当前检测点的沉降值大于预设沉降值，或测温装置测得温度大于预设温度值，控制装置发出报警信号。该报警信号可以是数据信号，发送给远程终端以提醒作业员或操作人员。
63.以上对本技术所提供的一种gil管道巡检装置及巡检方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本技术实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种gil管道巡检装置，其特征在于，包括控制装置、移动车(3)、程控定向器(4)、测距装置(5)以及测温装置(6)；所述程控定向器(4)安装于所述移动车(3)上，包括旋转驱动器(8)、支杆(9)以及安装座(10)；所述旋转驱动器(8)的驱动端与所述支杆(9)的一端连接，用于带动所述支杆(9)在垂直于待测的gil管廊(1)轴向方向的一竖直面上可变角度地转动；所述支杆(9)的另一端连接所述安装座(10)；所述测距装置(5)以及所述测温装置(6)安装于所述安装座(10)上，且各自平行于所述支杆(9)的延长线方向设置；所述控制装置与所述移动车(3)、所述旋转驱动器(8)、所述测距装置(5)以及所述测温装置(6)电连接。2.根据权利要求1所述的gil管道巡检装置，其特征在于，所述程控定向器(4)还包括固定板(11)；所述固定板(11)竖直安装于所述移动车(3)上；所述旋转驱动器(8)安装于所述固定板(11)上；所述固定板(11)上设有多个绕所述旋转驱动器(8)呈半圆等距分布的卡槽(12)；所述支杆(9)上设有可弹性形变，且可活动卡入所述卡槽(12)的限位部。3.根据权利要求2所述的gil管道巡检装置，其特征在于，相邻所述卡槽(12)之间的弧度角为5
°
。4.根据权利要求1所述的gil管道巡检装置，其特征在于，所述旋转驱动器(8)为直流无刷电机。5.根据权利要求1所述的gil管道巡检装置，其特征在于，所述测距装置(5)为激光测距器。6.根据权利要求5所述的gil管道巡检装置，其特征在于，所述测距装置(5)具体为yhj-100j激光测距器。7.根据权利要求1所述的gil管道巡检装置，其特征在于，所述测温装置(6)为红外测温仪。8.根据权利要求7所述的gil管道巡检装置，其特征在于，所述测温装置(6)具体为irpt红外测温仪。9.根据权利要求1所述的gil管道巡检装置，其特征在于，还包括报警装置；所述报警装置安装于所述移动车(3)上且与所述控制装置电连接。10.一种巡检方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8任意一项所述的gil管道巡检装置，包括步骤：s1，控制装置控制移动车(3)移动至gil管廊(1)上的一检测点(7)；s2，控制装置控制旋转驱动器(8)带动支杆(9)转动，并在所述支杆(9)连接的安装座(10)上的测距装置(5)朝向gil管廊(1)顶部以及朝向gil管廊(1)两边时，控制所述测距装置(5)测量自身与gil管廊(1)之间的距离；s3，控制装置控制所述旋转驱动器(8)带动支杆(9)转动，并在所述支杆(9)连接的所述安装座(10)上的测温装置(6)朝向所述gil管廊(1)内的对应三相管道(2)时，测量所述三相
管道(2)的温度；s4，控制装置根据所述测距装置(5)测得的距离计算得到当前检测点(7)的沉降值并判断是否不大于预设沉降值，同时判断所述测温装置(6)测得温度是否不大于预设温度值时；s5，若当前检测点(7)的沉降值不大于预设沉降值，同时所述测温装置(6)测得温度不大于预设温度值，控制装置控制所述移动车(3)移动至gil管廊(1)的下一检测点(7)，并再次执行步骤s2至s4；s6，若当前检测点(7)的沉降值大于预设沉降值，或所述测温装置(6)测得温度大于预设温度值，控制装置发出报警信号。

技术总结
本申请公开了一种GIL管道巡检装置及巡检方法，涉及电力设备巡检技术领域，其中巡检装置包括控制装置、移动车、程控定向器、测距装置以及测温装置；程控定向器安装于移动车上，包括旋转驱动器、支杆以及安装座；旋转驱动器的驱动端与支杆的一端连接，用于带动支杆在垂直于待测的GIL管廊轴向方向的一竖直面上可变角度地转动；支杆的另一端连接安装座；测距装置以及测温装置安装于安装座上，且各自平行于支杆的延长线方向设置。该设计能够进行长距离GIL管廊沿线巡检工作，检测GIL管廊不同位置的沉降情况以及管廊内管道温升情况。沉降情况以及管廊内管道温升情况。沉降情况以及管廊内管道温升情况。


技术研发人员：田治仁 王晨 肖洋 肖利龙 陈伟 高超 陈鸿光 熊佳明 王星 周福升 刘昕鹤 黄若栋 吕启深 杨芸 向真 郑尧
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/7/13