一种基于无人机的特高频局放辅助检测系统的制作方法

1.本实用新型主要涉及到特高频局放检测技术领域，特指一种基于无人机的特高频局放辅助检测系统。


背景技术：

2.在变电站的安全检测技术领域，特高频局放检测技术被广泛使用。特高频局放检测的基本原理是通过特高频传感器对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测。最为传统的检测方式，就是通过人工手持特高频局放检测设备的方式进行检测作业。
3.在变电站内，如避雷器、cvt、主变、断路器、电流互感器等由于位置较高，且作业过程需要保持一定的安全距离，很多局部放电检测手段无法应用。现有手持特高频传感器靠近信号点的特高频局放检测方法，是通过终端机接收和处理传回无线信号，从而进行局放检测。但是，特高频局放检测由于信号随距离衰减很大，对于检测人员无法靠近的站内敞开式一次设备，无法通过传统的方法进行特高频局放检测。
4.有从业者提出通过无人机搭载特高频传感器的方式，使其能够近距离、全方位靠近待检测设备，便于接收到异常的特高频信号进行缺陷诊断。然而，特高频信号在空气中衰减较快，受无人机与带电设备的安全距离以及无人机飞行安全距离的影响，机载特高频传感器始终离待测设备有一定距离，影响了特高频信号的采集和缺陷的判断。
5.因此，如何尽可能的使机载特高频传感器靠近待测设备，减少特高频信号在空气中的衰减是提高无人机特高频局放检测技术缺陷检出率的关键。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作简便、能够提高检测精度的基于无人机的特高频局放辅助检测系统。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种基于无人机的特高频局放辅助检测系统，包括无人机本体、特高频局放检测单元及安装杆组件，所述安装杆组件的一端安装于无人机本体上，另一端用来安装特高频局放检测单元，以使特高频局放检测单元尽可能的靠近待检测点。
9.作为本实用新型系统的进一步改进：所述安装杆组件包括杆体外壳、驱动电机、传动机构及伸缩杆，所述杆体外壳安装于无人机本体上，所述伸缩杆安装于所述杆体外壳的内部，在驱动电机的驱动下，经传动机构传动，使伸缩杆带着特高频局放检测单元做前伸或退缩的动作。
10.作为本实用新型系统的进一步改进：所述传动机构包括齿轮单元及传动螺母，所述驱动电机的输出端与齿轮单元相连，通过齿轮单元带着传动螺母的转动，伸缩杆与传动螺母通过螺纹配合实现转动，利用转动带着特高频局放检测单元做前伸或退缩的动作。
11.作为本实用新型系统的进一步改进：所述传动机构还包括用来实现平稳控制的离合器和制动器。
12.作为本实用新型系统的进一步改进：所述伸缩杆的一个端部设有用来夹持安装特高频局放检测单元的前接头，利用所述前接头让伸缩杆端部的特高频局放检测单元不会转动。
13.作为本实用新型系统的进一步改进：所述杆体外壳的一端为大端部，固定在无人机本体上，并用来安装驱动电机、传动机构；所述杆体外壳的另一端为细杆状，用来安装伸缩杆。
14.作为本实用新型系统的进一步改进：所述特高频局放检测单元采用特高频传感器，通过云台接口使用无人机本体的内部电源工作。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：
16.本实用新型的基于无人机的特高频局放辅助检测系统，结构简单、操作简便、能够提高检测精度，在无人机特高频局放检测技术的基础上，通过特制安装杆组件拉进原有特高频传感器与局放缺陷设备距离，从而减少了特高频信号在空气中的衰减，提高特高频局放检测的精确性与缺陷检出率。本实用新型能够通过安装杆组件就能将传感器延伸至旋翼尖端最外侧，令特高频局放检测单元尽可能的靠近待检测点，保证检测效果。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构原理示意图。
18.图2是本实用新型在具体应用实例中安装杆组件的放大结构原理示意图。
19.图例说明：
20.1、无人机本体；2、特高频局放检测单元；3、安装杆组件；31、杆体外壳；32、驱动电机；33、传动机构；34、伸缩杆；331、齿轮单元；332、离合器；333、制动器；334、传动螺母；341、前接头。
具体实施方式
21.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
22.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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的限制。
23.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
24.如图1和图2所示，本实用新型的基于无人机的特高频局放辅助检测系统，包括无人机本体1、特高频局放检测单元2及安装杆组件3，所述安装杆组件3的一端安装于无人机
本体1上，另一端用来安装特高频局放检测单元2，以使特高频局放检测单元2尽可能的靠近待检测点。
25.特高频局放检测单元2采用特高频传感器，通过云台接口使用无人机本体1的内部电源工作。现有同类产品在开展检测工作时，与待测设备信号源的距离大致为无人机与带电设备安全飞行距离加上旋翼和无人机机臂的长度，距离较长造成了特高频信号的衰减；而本实用新型通过安装杆组件3就能将传感器延伸至旋翼尖端最外侧，令特高频局放检测单元2尽可能的靠近待检测点，保证检测效果。
26.在具体应用实例中，所述安装杆组件3包括杆体外壳31、驱动电机32、传动机构33及伸缩杆34，所述杆体外壳31安装于无人机本体1上，所述伸缩杆34安装于所述杆体外壳31的内部，在驱动电机32的驱动下，经传动机构33传动，使伸缩杆34带着特高频局放检测单元2做前伸或退缩的动作。不但能够使特高频局放检测单元2尽可能的靠近待检测点，也可以适时调整整个无人机本体1的重心，保证飞行可靠性和平稳性。
27.在具体应用实例中，所述传动机构33包括齿轮单元331、离合器332、制动器333及传动螺母334，所述驱动电机32的输出端与齿轮单元331相连，通过齿轮单元331带着传动螺母334的转动，伸缩杆34与传动螺母334通过螺纹配合实现转动，利用转动带着特高频局放检测单元2做前伸或退缩的动作。离合器332、制动器333用来实现平稳、可靠的传动控制。
28.在具体应用实例中，所述安装杆组件3的伸缩杆34采用全环氧绝缘材料。
29.本实用新型的上述系统，到达测试地点后伸缩杆34自动伸出对被测试点进行测试，尽可能保证检测的可靠性和准确性；测试完毕后伸缩杆34自动收回，这样减少了无人机本体1正常飞行的失衡。在使用过程中，还能通过伸缩方式实施调整无人体本体1的重心，保证其飞行的稳定性和可靠性。
30.在具体应用实例中，伸缩杆34的一个端部设有用来夹持安装特高频局放检测单元2的前接头341，利用该前接头341可以让伸缩杆34端部的特高频局放检测单元2不会转动。
31.在具体应用实例中，所述杆体外壳31的一端为大端部，固定在无人机本体1上，并用来安装驱动电机32、传动机构33；所述杆体外壳31的另一端为细杆状，用来安装伸缩杆34，便于无人机本体1的重心调整，保证飞行的稳定性。
32.本实用新型系统的工作过程为：
33.无人机特高局部放电检测系统自检。
34.无人机本体1起飞，进行背景噪声测试。
35.测试前将仪器调至最小量程，检测周围环境背景信号幅值和相位图像信号并记录；
36.无人机本体1靠近待测设备对其进行特高频局放检测，分析特高频信号特征，并与环境背景信号对比，判断有无异常。
37.对信号异常的设备进行诊断性检测：
38.a)控制无人机本体1，调整特高频传感器角度对准信号异常设备，自下而上的缓慢飞行，找到特高频信号最大位置，控制无人机悬停；
39.b)保持无人机在相同水平位置，控制无人机本体1环绕异常设备飞行一周，同时保证飞行时无人机本体1与检测设备距离保持基本一致、特高频传感器的接收信号面始终对准待测设备。找到特高频信号最大位置；
40.c)使用无人机特高频局放辅助检测系统，控制无人机本体1飞行使传感器充分靠近特高频信号最大点位置并悬停；
41.d)控制安装杆组件3，让伸缩杆34伸缩，尽可能的带着特高频局放检测单元2尽可能的靠近待检测点，以保证检测效果；
42.e)通过特高频局放终端对信号进行分析，结合特高频异常信号最大点位置，分析异常原因，判断设备是否存在局部放电现象，是何种放电类型。
43.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种基于无人机的特高频局放辅助检测系统，其特征在于：包括无人机本体(1)、特高频局放检测单元(2)及安装杆组件(3)，所述安装杆组件(3)的一端安装于无人机本体(1)上，另一端用来安装特高频局放检测单元(2)，以使特高频局放检测单元(2)尽可能的靠近待检测点。2.根据权利要求1所述的基于无人机的特高频局放辅助检测系统，其特征在于：所述安装杆组件(3)包括杆体外壳(31)、驱动电机(32)、传动机构(33)及伸缩杆(34)，所述杆体外壳(31)安装于无人机本体(1)上，所述伸缩杆(34)安装于所述杆体外壳(31)的内部，在驱动电机(32)的驱动下，经传动机构(33)传动，使伸缩杆(34)带着特高频局放检测单元(2)做前伸或退缩的动作。3.根据权利要求2所述的基于无人机的特高频局放辅助检测系统，其特征在于：所述传动机构(33)包括齿轮单元(331)及传动螺母(334)，所述驱动电机(32)的输出端与齿轮单元(331)相连，通过齿轮单元(331)带着传动螺母(334)的转动，伸缩杆(34)与传动螺母(334)通过螺纹配合实现转动，利用转动带着特高频局放检测单元(2)做前伸或退缩的动作。4.根据权利要求3所述的基于无人机的特高频局放辅助检测系统，其特征在于：所述传动机构(33)还包括用来实现平稳控制的离合器(332)和制动器(333)。5.根据权利要求3所述的基于无人机的特高频局放辅助检测系统，其特征在于：所述伸缩杆(34)的一个端部设有用来夹持安装特高频局放检测单元(2)的前接头(341)，利用所述前接头(341)让伸缩杆(34)端部的特高频局放检测单元(2)不会转动。6.根据权利要求3所述的基于无人机的特高频局放辅助检测系统，其特征在于：所述杆体外壳(31)的一端为大端部，固定在无人机本体(1)上，并用来安装驱动电机(32)、传动机构(33)；所述杆体外壳(31)的另一端为细杆状，用来安装伸缩杆(34)。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于无人机的特高频局放辅助检测系统，其特征在于：所述特高频局放检测单元(2)采用特高频传感器，通过云台接口使用无人机本体(1)的内部电源工作。

技术总结
本实用新型公开了一种基于无人机的特高频局放辅助检测系统，包括无人机本体、特高频局放检测单元及安装杆组件，所述安装杆组件的一端安装于无人机本体上，另一端用来安装特高频局放检测单元，以使特高频局放检测单元尽可能的靠近待检测点。本实用新型具有结构简单、操作简便、能够提高检测精度等优点。能够提高检测精度等优点。能够提高检测精度等优点。


技术研发人员：龙伟迪 刘卫东 邓维 李游
受保护的技术使用者：国网湖南省电力有限公司
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/4/29