[发明专利]一种带电绝缘子干冰清洗机装置

说明书

本发明公开了一种带电绝缘子干冰清洗机装置，包括清洗模块，以及依次通过滑动机构相连的上层板、中层板和底层板，中层板能够相对底层板沿Y轴方向滑动，上层板能够相对中层板沿X轴方向滑动，清洗模块与上层板前端通过销轴铰接相连，清洗模块包括齿轮环和环形基板，环形基板上设有环形轨道槽，齿轮环底部设有与环形轨道槽相配合的弧形滑块，齿轮环侧面设有一圈环形齿条，环形基板设有与环形齿条咬合的Z轴旋转齿轮和Z轴旋转伺服电机，齿轮环和环形基板组成一个能够容纳绝缘子的环形空间，齿轮环上设有多个对着绝缘子的干冰喷头。本发明解决了现有技术中对绝缘子带电清洗困难的问题，该装置安全性好，清洗效率高，性能稳定。

技术领域

本发明涉及一种绝缘子清洗设备，具体涉及一种带电绝缘子干冰清洗机装置。

背景技术

随着工农业的迅猛发展，在电力能源领域，用户对供电可靠性的要求越来越高。与此同时，工业污染和环境问题日益严重。电力设备的绝缘子在自然条件下，受到SO₂、氮氧化物以及颗粒性尘埃等大气环境的影响，表面逐渐沉积了一层污秽物。遇到雾、露、毛毛雨、融冰和融雪等潮湿天气时，绝缘子表面的污秽物吸收水分，使污层中的电解质溶解、电离，导致污层电导率增大，在设备运行电压作用下,绝缘子的表面泄露电流就会增加，产生局部放电，局部放电不断发生和发展，达到和超过临界状态时，发展成为电弧闪络，也就是污闪事故的发生。污闪的发生往往是多条线路，多个变电所相继出现，形成系统振荡，从而造成电网大面积停电。据统计，污闪事故在我国造成的电量损失约为雷电事故的9.3倍，即使在发达国家也高达8倍余。一般污闪事故引起的停电事故可损失几十万至几百万KWh的电量，长时间、大面积的停电事故所造成的损失可达千万KWh，而由污闪事故造成的突然长时间停电对国民经济造成的间接损失就更是无法估计的。

对于运行中的绝缘子，加强在线检测、进行定期维修和清洗是防止污闪发生的基本和有效的手段。清洗能提高电力设施的使用寿命，延长设备的运营时间，降低维护成本和运营成本，减少事故发生，提高企业经济效益和社会效益。在开展防污闪工作的初期，国内外都广泛采用停电人工清扫绝缘子的方法，然而随着电力系统的迅速发展，输电线路大大增加，电压等级越来越高，污染日趋严重，人工清扫的局限性也越来越明显。停电人工清扫对变电运行维护人员来说是一项繁重，危险而且效率低下的工作，不仅清扫工作量太大，个人劳动条件也异常艰苦，可靠性不高，而且清扫工人的健康受到高压环境的影响。另一方面，停电清扫也会影响到社会的正常的生产，生活，也影响到供电企业自身的经济效益。

因此在电力能源领域，开发变电站带电绝缘子清洗作业的相关装备成为了工程人员密切关注的问题，目前，应用较多的是带电绝缘子水冲洗和清扫机器人利用毛刷清扫。前者利用特殊处理过的纯净水对绝缘子进行冲洗，后者则利用一个携带毛刷的机器人，利用毛刷和绝缘子表面摩擦将带电绝缘子上的污垢清除。对于第一种方法，要求制备的水绝对纯净而不导电，因此成本较高，且污染环境。后者由于机器人毛刷和绝缘子相接触摩擦，往往容易损坏绝缘子表面。局限于这些因素，带电绝缘子水冲洗和清扫机器人的绝缘子去污方法，难以大面积推广使用。

发明内容

针对电力能源领域的绝缘子清洗工程现状，经过细致深入的研究，本发明提出了一种安全可行的变电站带电绝缘子干冰清洗机器人，该机器人可以在绝缘子带高压电的情况下，对绝缘子进行清洁作业。该机器人可以解决人工清扫需要停电，效率低，带电绝缘子水冲洗成本高，污染环境和清扫机器人易损坏绝缘子等问题。变电站带电绝缘子干冰清洗机器人以干冰颗粒作介质，在高压气流中加速，再通过两个干冰喷嘴喷射到绝缘子表面，干冰颗粒与绝缘子接触后迅速升华，产生局部大幅度温差，热胀冷缩作用使绝缘子表面的污垢层剥离，升华所产生的膨胀的CO₂气体使得剥离的污垢脱离绝缘子，从而达到清洗绝缘子的目的。所研制的带电绝缘子干冰清洗机器人能很好地实现电力能源领域中变电站绝缘子的带电清洗，避免变电站污闪的发生，提高了供电系统的可靠性。

为了解决上述技术问题，本法采用的技术方案是：