悬式绝缘子尺寸综合测试台研制及关键方法研究

摘要

悬式绝缘子是一种用于高压输电中的电气元件，其主要作用为增大高压电线与输电铁塔之间的爬电距离。然而由于悬式绝缘子的瓷质盘体在烧制过程中易形成不规则盘体，这严重影响到了其爬电距离的准确性，在胶合悬式绝缘子瓷质盘体和其钢帽和钢脚的过程中，易产生歪斜，导致最终的悬式绝缘子的中心轴与悬式绝缘子瓷质盘体的中心轴不能很好的重合。进而导致悬式绝缘子的爬电距离、轴向偏差、径向偏差和盘径这四个参数与实际值不符，所以在使用前都会对悬式绝缘子的这四个参数进行预先测量。目前，对于这四个参数的测量方法都比较繁琐，耗时且耗力；同时，在测量时，无法解决悬式绝缘子中心轴与其瓷质盘体中心轴不重合这一问题，导致测量结果误差过大。为准确测量悬式绝缘子的这四个参数，就需要改变现有的测量方式。 逆向工程和三维扫描技术是目前比较前沿的技术，主要作用是从产品逆推其生产加工过程，在这一过程中，必然形成获取对象轮廓数据信息—对象的数字化—分析数字化的模型—加工这样一条思路。而悬式绝缘子的这四个参数仅与其瓷质盘体的外形相关，所以逆向工程的过程正好解决了悬式绝缘子的这四个参数的难测和效率低的问题。 本文创新地应用逆向工程的思路，来间接测量悬式绝缘子的爬电距离、盘径、轴向偏差和径向偏差这四个参数。同时为了解决悬式绝缘子的中心轴与其瓷质盘体中心轴不重合而导致的测量误差的问题，本文亦提出了解决此问题的方法，即设计一悬式绝缘子的安装扫描装置来完成对悬式绝缘子瓷质盘体的三维扫描工作，同时又能使最终的数据不受悬式绝缘子的中心轴与其瓷质盘体中心轴不重合的问题的影响。 本文依据逆向工程的思路，对测量悬式绝缘子的这四个参数的设备进行了详细设计，并对其后的点云数据处理、曲面重建以及提取参数的过程和方法进行了详细的论述。

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