The invention relates to a system and method for measuring the profile of the insulators and the distance of the creepage. The profile of insulators is measured by the multi position and multi angle of the laser rangefinder, and the profile of the insulator cross section is obtained and the climbing distance is calculated. The system is composed of two parts: laser measurement module and insulator installation module. The distance between the laser measuring module and the insulator installation module is fixed. The laser rangefinder and insulator can be rotated independently, and the laser rangefinder can move right and right to ensure that the profile of the insulator cross section can be measured completely. . After the measurement is completed, the polar coordinates of the measuring point are calculated. The coordinate transformation and interpolation are used to obtain the discrete point coordinates of the cross section contour lines in the rectangular coordinate system so as to calculate the climbing distance. The invention realizes accurate measurement of insulator creepage distance with low cost, and remedies the defects of high cost of previous methods or incomplete measurement of section profile.
【技术实现步骤摘要】
一种测量绝缘子截面轮廓形状及爬电距离的系统和方法
本专利技术涉及一种测量绝缘子截面轮廓形状及爬电距离的系统和方法,属于测量
技术介绍
绝缘子是用来支持和固定母线与带电导体,并使带电导体间或导体与大地之间有足够的距离和绝缘。绝缘子爬电距离是指绝缘子正常承载运行电压的两导电部位之间沿其轮廓表面的最短距离。如果高压输电线路上使用的绝缘子爬电距离不合格,很容易引起事故的发生,对人民生命财产安全和输电系统造成不必要的损失。目前对绝缘子爬电距离的测量方法有手测法、悬式扫描法和三维重建法。手测法多用不可伸长的金属丝、绳子或带子沿绝缘子两金属导体间的表面自上而下地贴合缠绕一次,然后测量所缠绕金属丝、绳子或带子的长度。绝缘子外轮廓形状复杂,人工测量时因测量工具精度、测量方法、人为偏差等不确定因素的影响,会对测量结果造成较大偏差,测量数据往往不精准。悬式扫描法将绝缘子竖直悬挂并加以绕轴线的旋转,同时在绝缘子上下两侧沿轴线方向各布置一个测距仪并加以垂直于绝缘子轴向方向的直线移动,以此通过测量计算绝缘子表面多点三维信息来计算爬距。悬式扫描法克服了人工测量带来的大误差,但是只能测量绝缘子伞裙顶部和根部的少数点,对于绝缘子伞裙侧壁上的点无法实现测量,所以扫描出的轮廓形状缺失严重,不能准确计算爬电距离。三维重建法是利用三维扫描仪(如激光三维扫描仪、光栅三维扫描仪等)扫描出绝缘子的三维点云信息,以此计算出绝缘子的爬距。三维重建法可以避免人工测量的大误差和悬式扫描法不能完整扫描轮廓缺失严重的问题,但是三维扫描仪成本过高,单台成本至少数万元,并且使用和维护复杂繁琐,不适合普及使用。 ...
【技术保护点】
1.一种测量绝缘子截面轮廓形状及爬电距离的系统,由激光测量模块和绝缘子安装模块两部分组成,其特征在于,所述激光测量模块包括激光测距仪(1)、旋转编码器(2)、滑块(3)、光栅尺(4)、伸缩支柱(5)和设备平台(6);所述激光测距仪(1)水平安装在旋转编码器(2)上,在初始状态下激光测距仪(1)的光轴垂直于光栅尺(4),通过旋转编码器(2)精确测出每一个测量状态下激光测距仪(1)的旋转角度;所述旋转编码器(2)安装在滑块(3)上,滑块(3)与光栅尺(4)的读数头连接,准确测出激光测距仪(1)的水平移动距离;所述光栅尺(4)水平安装在伸缩支柱(5)上,伸缩支柱(5)固定在设备平台(6)上,调整伸缩支柱(5)的高度,使得激光测距仪(1)的光轴和被测绝缘子(12)的轴线高度相同;所述绝缘子安装模块包括升降夹紧部分(7)、自锁式齿轮升降器(8)、手柄(9)、主体支架(10)和旋转平台(11),所述旋转平台(11)自带旋转编码器,能够精确测出每一个测量状态下被测绝缘子(12)的旋转角度;所述主体支架(10)下端通过螺栓安装在旋转平台(11)上;主体支架(10)的上端设有自锁式齿轮升降器(8),所述 ...
【技术特征摘要】
1.一种测量绝缘子截面轮廓形状及爬电距离的系统,由激光测量模块和绝缘子安装模块两部分组成,其特征在于,所述激光测量模块包括激光测距仪(1)、旋转编码器(2)、滑块(3)、光栅尺(4)、伸缩支柱(5)和设备平台(6);所述激光测距仪(1)水平安装在旋转编码器(2)上,在初始状态下激光测距仪(1)的光轴垂直于光栅尺(4),通过旋转编码器(2)精确测出每一个测量状态下激光测距仪(1)的旋转角度;所述旋转编码器(2)安装在滑块(3)上,滑块(3)与光栅尺(4)的读数头连接,准确测出激光测距仪(1)的水平移动距离;所述光栅尺(4)水平安装在伸缩支柱(5)上,伸缩支柱(5)固定在设备平台(6)上,调整伸缩支柱(5)的高度,使得激光测距仪(1)的光轴和被测绝缘子(12)的轴线高度相同;所述绝缘子安装模块包括升降夹紧部分(7)、自锁式齿轮升降器(8)、手柄(9)、主体支架(10)和旋转平台(11),所述旋转平台(11)自带旋转编码器,能够精确测出每一个测量状态下被测绝缘子(12)的旋转角度;所述主体支架(10)下端通过螺栓安装在旋转平台(11)上;主体支架(10)的上端设有自锁式齿轮升降器(8),所述升降夹紧部分(7)安装在自锁式齿轮升降器(8)内,并通过摇动手柄(9)实现升降运动,升降夹紧部分(7)的底部设有夹紧件,与主体支架(10)上设置的相同的夹紧件一起,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘柯健,郑华东,肖波,黄静,张之江,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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