一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法技术

本发明专利技术公开一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法，包括以下步骤：建立污秽物质激光清污特征库；获取待检测的隔离开关上污秽物的积污类型，查找污秽物质激光清污特征库，确定积污类型对应的激光除污参数；识别污秽物质在隔离开关上的分布面积，设置清污起始点以及对应的激光清污路径；启动激光器，按照上述步骤确定的除污参数进行清污。本发明专利技术，预先设定最佳的清除功率和频率，可带电开展激光远距离清污，实时动态调整变形镜片组的焦距，实现激光的焦点始终作用在待清污对象上。本发明专利技术精准高效的完成清污工作，操作简单作业洁净度高，使用维护成本较低，大大提高了清污的效率。大大提高了清污的效率。大大提高了清污的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法


[0001]本专利技术涉及激光带电除污领域，特别是指一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法。

技术介绍

[0002]隔离开关又称刀闸，是电力部门运行设备中最常见的一种电力设备。它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对电网安全运行的影响均较大。开关的正常稳定运行保障着电力稳定输送。隔离开关大部分在室外运行，沿海地区气候环境复杂，海盐污秽度重，腐蚀性强，容易受到腐蚀从而降低导电性能。现有的解决办法是一般发现问题后由人工进行拆卸，清洗打磨，重新进行加工或者直接进行整体更换，这些办法不仅耗时耗力，相对运维成本也较高。
[0003]目前，对与变电站设备带电清污技术的研究，从查阅相关文献资料来看，主要还是采用人工清污的办法，主要有两种：停电人工擦洗和人工操作带电水冲洗。停电人工擦洗设备污秽的步骤
①
用抹布擦净设备表面；
②
含有机物的污秽，用浸有溶剂(汽油、酒精、煤油)的抹布擦净其表面，并用干净抹布最后将溶剂擦干净；
③
黏结牢固的污秽，用刷子刷去污秽层后用抹布擦净设备表面；
④
黏结层严重的污秽，可打磨或重新更换，停电人工擦洗费时费力，运维成本也较高。
[0004]人工操作带电水冲洗，在高压设备正常运行的情况下，利用电阻率不低于1.5kΩ
·
cm的水，保持一定的水压和安全距离等条件，使用专门的泵水机械装置，对有污秽的电气设备绝缘部分进行冲洗清污的作业方法。r/>[0005]带电水冲洗一般应在良好天气时进行。风力大于四级，气温低于零下3℃，雨天、雪天、雾天及雷电天气不宜进行。带电水冲洗对气候有一定要求，当风力大于四级时，冲洗的水线在脏污处飞溅较厉害，污水在瓷裙沟里不易迅速下流。特别是北方沙尘大的地方，不待瓷瓶干燥，沙尘可能又已落上，复又形成脏污。当气温低于零下3℃时，水对脏物的溶解力已弱，绝缘子上脏污本身粘着易僵固化，影响冲洗效果，甚至无法工作。在雨天和落雾天气，不仅设备绝缘明显下降，易发生对地闪络，而且给冲洗用绝缘工具的安全防护也带来困难。在雷电天气，若设备上落雷或雷电波传入，或雷电感应过电压，则对设备及作业都将带来危害。
[0006]带电水冲洗作业前，应掌握绝缘子的脏污情况，当盐密度大于临界盐密度的规定时，一般不宜进行水冲洗，否则，应增大水阻率来补救。避雷器及密封不良的设备，不宜进行水冲洗。带电水冲洗作业时必须切实保证人身和设备安全，要求作业过程中出现操作过电压时，分布在水粒、水管和操作杆上的电压不致对人身构成威胁，同时测量操作人员操作握柄处的泄漏电流不超过1mA。
[0007]从上述内容来看，带电水冲洗作业，其对空气温度、湿度、隔离开关的情况要求较高，使得带电水冲作业的限制较大。
[0008]另外，现有技术还公开了一种绝缘子带电清污装置，主要由车载式绝缘升降机构、
减速电机、伸缩式绝缘转动杆、摆动机构和清污头组成。使用时，适当移动和调整升降机构将清污头插入绝缘子颈部后，接通减速电机电源，减速电机驱动伸缩式绝缘转动杆转动，伸缩式绝缘转动杆则驱动摆动机构使清污头在绝缘子上作推磨式摆动而将尘埃擦去，经逐层擦试后再从颈部撤离而完成清污，还可增设吹风装置，用风将擦扫的污垢和灰尘吹掉。
[0009]该装置采用擦拭的方式清除隔离开关上的污垢，由于电力设备的情况多种多样，在遇到清污机构无法接触的隔离开关时，该设备会受到严重限制，影响其作业效率。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是提供一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法，可以解决现有技术中人工清洗耗时耗力、运维成本高的问题，还解决了使用清污头擦拭污垢遇到无法接触的隔离开关时，该设备会受到严重限制，影响其作业效率的问题。
[0011]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0012]一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法，包括以下步骤：
[0013]步骤S1、建立污秽物质激光清污特征库；
[0014]步骤S2、获取待检测的隔离开关上污秽物的积污类型，查找污秽物质激光清污特征库，确定积污类型对应的激光除污参数；
[0015]步骤S3、识别污秽物质在隔离开关上的分布面积，设置清污起始点以及对应的激光清污路径；
[0016]步骤S4、启动激光器，按照步骤S2中确定的除污参数进行清污。
[0017]进一步的，所述污秽物质激光清污特征库中存储有污秽物质类型与激光清污参数的数学模型。
[0018]进一步的，获得所述污秽物质类型与激光清污参数的数学模型的过程如下：
[0019]步骤S101、分析隔离开关上的各种积污特性，确定隔离开关表面不同的积污类型；
[0020]步骤S102、设定每一种积污类型的激光除污参数，利用激光除污参数为对应的积污类型的隔离开关进行激光除污操作，判断除污效果是否达到预期效果，如果否，则重复步骤S102直到除污效果达到预期效果，记录激光除污参数与积污类型的对应关系；
[0021]步骤S103、将所有激光除污参数与积污类型的对应关系形成数学模型，输入激光器主控制器中。
[0022]进一步的，所述激光除污参数至少包括除污时长、脉冲激光功率、脉冲激光频率。
[0023]进一步的，所述脉冲激光功率和脉冲激光频率可由人工手动调整。
[0024]进一步的，所述步骤S4中，激光器通过高速激光测距系统对激光出光处至待清污污秽物质之间的距离进行实时的测量，将距离数据反馈给激光器的主控制器，实时动态调整变形镜片组的焦距，实现激光的焦点始终作用在待清污对象上。
[0025]本专利技术的基于脉冲激光的非接触式带电清污方法，相对于现有技术，具有以下有益效果：
[0026]1.本专利技术可带电开展激光远距离清污，精准高效的完成清污工作，操作简单作业洁净度高，使用维护成本较低；
[0027]2.本专利技术针对不同的污秽物质预先设定最佳的清除功率和频率，大大提高了清污的效率；
[0028]3.激光器通过高速激光测距系统对激光出光处至待清污污秽物质之间的距离进行实时的测量，将距离数据反馈给激光器的主控制器，实时动态调整变形镜片组的焦距，实现激光的焦点始终作用在待清污对象上。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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他的附图。
[0030]图1为本专利技术的基于脉冲激光的非接触式带电清污方法的流程图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0032]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、建立污秽物质激光清污特征库；步骤S2、获取待检测的隔离开关上污秽物的积污类型，查找污秽物质激光清污特征库，确定积污类型对应的激光除污参数；步骤S3、识别污秽物质在隔离开关上的分布面积，设置清污起始点以及对应的激光清污路径；步骤S4、启动激光器，按照步骤S2中确定的除污参数进行清污。2.根据权利要求1所述的基于脉冲激光的非接触式带电清污方法，其特征在于，所述污秽物质激光清污特征库中存储有污秽物质类型与激光清污参数的数学模型。3.根据权利要求2所述的基于脉冲激光的非接触式带电清污方法，其特征在于，获得所述污秽物质类型与激光清污参数的数学模型的过程如下：步骤S101、分析隔离开关上的各种积污特性，确定隔离开关表面不同的积污类型；步骤S102、设定每一种积污类型的激光除污参数，利用激光除污参数为对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘徐，滕柏坚，张玉权，陈益萍，孙大伟，卢志，白卫，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司玉林供电局，
类型：发明
国别省市：