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工业内窥镜可以通过变电所设备的窄间隙进入设备内部,用肉眼观察不到的部位。

更新时间:2019-11-18 18:15:21
工业内窥镜简介。
工业内窥镜是一种无损检测设备,广泛应用于工业制造和维修领域。
它扩大了人眼的视距,突破了人眼观察到的死角,能准确、清晰地观察到机械设备或零件的内部状况,如磨削损伤、表面裂纹、毛刺和异常粘连等。
避免了检测过程中不必要的设备分解和拆卸,避免了可能的零部件损坏,具有操作方便、检测效率高、结果客观准确的优点。它是企业生产过程控制和质量控制的有力工具[1]。
图1工业内窥镜结构。
图1显示了一个典型的工业内窥镜结构,包括一个摄像头、2个弯曲的连接器、3个蛇、4个大型机和5个显示器。
用户握住主机端,将蛇形管延伸到待检测区域,控制弯曲关节的运动,使摄像机能够获得目标物体的图像、声音等信息。
内窥镜技术最初在二战期间用于国防工业。
20世纪50年代初,内窥镜技术得到改进,广泛应用于民用工业和医疗领域。
上世纪70年代以来,我国引进了大量的工业内窥镜产品,主要用于控制航天装备的内部过剩和零部件质量。
近年来,随着工业现代化的发展,家用工业内窥镜的应用已进入实用阶段。
它越来越多地应用于产品生产过程的质量控制,并已发展成为一种常规的检测方法。
变电站一次设备的两个特点。
变电站一次设备是指直接在变电站内输送能量和电流的设备,如架空线路、避雷器、电压互感器、电流互感器、断路器、隔离器、接地开关、电抗器、电容器、变压器等,
高压电缆、母线由于电压等级高、载流电流大、结构紧凑、结构精密,在检修过程中如不及时发现变电所设备二次缺陷,容易造成短路、放电等严重电力事故,
设备的烧毁威胁着电网的安全稳定运行,对人们的生产生活造成了极大的不利影响。
变电站一次设备一般采用封闭式设计,因此在维护无损检测设备时,很难观察设备内部部件的运行状态。
此时,工业内窥镜可以通过变电所设备的窄间隙进入设备内部,用肉眼观察不到的部位。
使用内窥镜可以有效提高设备腐蚀、生锈、裂纹、异物、异常等缺陷的检测效率。
采用内窥镜检查代替设备解体检查,可以减少停机时间,降低操作风险,使操作环境和过程更加可控,避免解体后设备受潮和污染。
工业内窥镜在变电站一次设备检修中的应用。
基于上述一次设备的特点,在一次设备的观察和检测方面,很难替代工业内窥镜。
3.1在变压器检修中的应用。
变压器是变电站的核心设备,起着不同电压等级之间的功率转换作用。

工业内窥镜在变压器检修中的应用主要体现在以下几个方面:

(1)油箱零件的检查和清洁。
变压器的运行要求非常严格。
油箱、储油罐等储油容器内不得有异物。
否则,在变压器运行过程中,异物会随油流移动,堵塞油流管道,造成变压器喷油或重瓦斯保护;导体中的异物会损坏绕组绝缘,导致匝间短路甚至变压器爆炸。
通常只有在变压器油排空后,才能检查和清洁油箱中的异物。
变压器吊盖、铁芯或检修人员进入变压器检修孔需要时间和精力。
使用工业内窥镜检查变压器油箱只需在顶盖手孔下放油即可,使用方便。
油位排至手孔下部后,工业内窥镜从手孔伸入主变压器,检查油箱内有无异物,并在清洁器的帮助下清洗。
磁铁和其他工具。
同时,也可以检查绕组绝缘。
(2)检查变压器绕组。
检查变压器绕组时,可将内窥镜探头伸入变压器绕组或在绕组与铁芯之间的现场观察拍照,检查变压器绕组是否变形、形状、严重程度及具体部位,检查绕组变形情况。
检查绕组绝缘是否损坏或老化。
3.2在户外瓷柱断路器检修中的应用。
断路器是变电站最重要的设备。
如果断路器不能可靠运行,将直接带来巨大的电网风险。
工业内窥镜在户外瓷柱断路器维修中的应用主要体现在以下几个方面:
(1)检查断路器机构箱的内部零件。
GIS组合电器包括隔离开关、高压开关柜和机械箱。
工业内窥镜可用来观察不能用肉眼直接观察的部件,如机构传动部件是否生锈或断裂,机构内轴和销是否断裂或变形,锁紧垫片是否松动等。
启闭弹簧表面是否损坏或腐蚀;开关滚柱在转动过程中是否卡住或偏心,与棘爪的接触面是否损坏或腐蚀?
表面是否光滑光滑,有无裂纹、锈蚀和凹凸不平现象,接触深度是否符合要求;
传动齿轮是否卡死、生锈、润滑是否良好等,解决了这些零件因目测无法维修的问题。
(2)断路器本体内部检查。
检修时,若能用内窥镜从顶盖延伸至断路器本体内侧,则检查各电弧触头指的磨损程度,触头压缩弹簧是否疲劳、松动、断裂,触头座是否损坏。
喷嘴是否损坏、堵塞等。;
检查绝缘杆表面有无损伤变形,杆两端金属固定有无松动、磨损、生锈。
检查绝缘件表面有无损伤、变形和烧蚀;
检测结果还可以指导下一步的维修工作,避免不必要的拆卸,大大缩短了检测时间,大大提高了工作效率,节省了大量的维修费用。
3.3在高压开关设备中的应用。
(1)固定开关柜结构检查。
由于固定的开关柜小车不易拆卸,所以很难检查柜体接头、接地刀、拉杆等结构。
利用工业内窥镜可以解决这些困难。
(2)高压开关柜母线桥检查。
工业内窥镜可以从总线桥的冷却孔检查总线的外观。
同时,还可以在地面检查客车在墙套内的外观,减少爬上客车桥的风险。
(3)检查电缆沟中的电缆。
工业内窥镜可从电缆盖板间隙伸入地面,检查电缆外观,特别是在发现电缆短路点的过程中,无需进入电缆沟,避免危险触电。
3.4地理信息系统组合电器的应用。
(1)GIS在工厂内的组装、运输和现场安装,可能导致零件松动、脱落、导电表面划伤、绝缘子断裂、异物和导电颗粒进入、安装错误、安装失败或安装不当。
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因此,在运行GIS之前,有必要对其内部进行检查。
此时,可以使用内窥镜检查GIS各部分是否有金属颗粒、粉末、杂物,各部件是否安装到位,各部件表面是否有划痕、裂纹等。
为了减少设备运行中的隐患,导致故障的发生。
(2)在安装或更换GIS组件时,可利用内窥镜将其伸入组件内,操作人员可直接通过屏幕检查触点对接,有助于及时发现对接偏差。
避免对接不当造成接触矩阵破碎和接触不良,提高GIS的安装精度和效率。
(3)在地理信息系统设备运行过程中,由于设备设计不合理,活动部件与固定部件之间可能发生摩擦,形成金属粉末并留在隐藏部件中,或产生电弧,
GIS中含有金属颗粒和粉末。
此时,在操作和维护过程中,可定期使用内窥镜检查各部位是否有金属颗粒、粉末和杂物以及GIS的隐蔽性,以指导进一步的检查和维护,减少故障。
由这些原因引起的。
(4)地理信息系统设备长时间运行后,有多次开关。
如果使用的材料有缺陷,设备内部活动部件可能磨损,拉杆连接处断裂,接头磨损,开关位置不正确。
在维护期间,可以定期使用内窥镜检查GIS活动部件的磨损、破裂、打开和关闭。
(5)内镜检查可用于寻找GIS内部故障点。
GIS运行后,由于各种原因,可能导致内部闪络、绝缘击穿、内部对地短路和导体过热。
由于GIS的全封闭结构,故障定位和维修难度大、复杂,维修人员无法直接对故障的根本原因进行审批。
当怀疑GIS存在故障时,可将工业内窥镜伸入手孔进行远程检测,方便、快速、准确地确定故障原因和原因。
为指导下一步的故障检修工作,避免GIS解体检修造成的故障点无法直接看到,大大缩短了检修周期,降低了检修成本和难度,缩短了停电时间。
(6)GIS外部结构死角检测。
GIS集成电气系统不依赖空气绝缘,其设计制造结构紧凑。
相邻的舱室和相邻的气室之间有许多死角,许多人无法接近。
可使用工业内窥镜检查该区域的外观并复制铭牌。
3.5在其他变电站一次设备检修中的应用。
工业内窥镜由于其体积小、可接近性好,可广泛应用于变电站的维护,不局限于上述应用,如电流、电压互感器内部检查等,可对内部线圈的绝缘和外表面进行检查。
干反应器的风道结构。
4改进。
针对变电站设备的特殊性,需要对工业内窥镜的一些特性进行改进,以在变电站维护领域创造更大的价值。
工业内窥镜的改进领域如下:
(1)绝缘特性。
这是工业内窥镜在整个电力系统应用中最迫切的技术问题。
如果工业内窥镜能够实现高压绝缘,就可以对电力系统中的带电设备进行观察和检测,这将大大缩短停电时间,使维修人员能够在不停电的情况下充分了解设备的健康状况。
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工业内窥镜绝缘的改进将给变电站维护领域带来一场革命。
(2)耐油性。
在对油压变压器、油压变压器、油压断路器和液压传动机构的检测中,对工业内窥镜的耐油性有更高的要求。
目前,Woolt等厂家生产的内窥镜具有防水、防油的特点。
(3)整个视角的特点。
由于变压器的元件更为精确,结构更为紧凑,一些器件的封闭腔中没有足够的空间容纳内窥镜的弯曲接头。
图2弧形接头所需运动空间示意图。
如果内窥镜的透射部分和摄像部分稍微改进为可移动的潜望镜结构,则摄像机可以拍摄垂直于蛇形管方向的平面的360°全向图像而不弯曲。
这将给变电站在狭小空间内的维护和观测带来极大的方便。
图3改进的活动潜望镜结构示意图。
5结束语。
(1)内窥镜是一种能延长人眼视距、改变视线方向、减少人眼死角观测的无损检测设备,有利于对人眼内部和表面的电气设备及其部件进行精确观测。
避免了不必要的设备拆卸,工作效率比拆卸方法提高数十倍。
(2)变电站内窥镜一次设备检修对防止电气设备故障、节约检修成本和电气设备检修具有重要意义。
内窥镜检测设备的使用,可以解决不需要解体检测就看不见零件的问题,大大减少了停机时间,节省了大量的维修费用。
(3)变电所一次设备检修必须使用内窥镜。
动力转换维修组应配置内窥镜,深入研究内窥镜在不同设备中的具体应用,充分发挥内窥镜的优势,提高设备的维修质量,确保设备的安全运行。

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