Intelligente Apparatuur voor Herstel van Isolatie van Laagspanningsluchtlijnen: Geautomatiseerde Efficiënte en Precieze Oplossingen

1. Huidige situatie en problemen

Lage-spanningsluchtvoeren worden vaak blootgesteld aan isolatieschade. Urbanisatie en infrastructuurontwikkeling brengen ze in contact met complexe omgevingen (bouw, extreme weersomstandigheden zoals sterke winden/regens die schrammen of impact veroorzaken, dierenschade), waardoor isolatielaagjes gemakkelijk breken. Langdurig gebruik leidt ook tot degradatie van de isolatie door veroudering, corrosie en langdurige zonnestraling - bijvoorbeeld, kabels in oude gemeenschappen vergaan en scheuren, wat het risico op storingen verhoogt.

Bestaande herstelmethoden (thermoschrinkbare buizen: meten, selecteren, snijden, verhitten; isolatiebanden: gele wasband schuin wikkelen en dan zwarte band overlappen) zijn tijdrovend, arbeidsintensief en onbetrouwbaar. Om deze problemen op te lossen, ontwikkelt dit artikel een slim apparaat. Het past zich aan verschillende kabelspecificaties aan, lokaliseert en repareert schade snel en nauwkeurig, vereist geen complexe apparatuur/specialisten en verkort de onderhoudstijd.

2. Algemene ontwerp

Het slimme apparaat voor isolatieherstel van lage-spanningsluchtvoeren integreert functies van automatische detectie, nauwkeurige posities en efficiënt herstel. Het bestaat uit een automatische detectiemodule, een heetaanbrengmodule, een injectieformeeringsmodule, een mechanisme voor het voeden van kunststofdeeltjes, pre-klem/klemelementen, een koelmodule, multi-specificatie kabelmallen, een herstelcontrolemodule, draadloze afstandsbediening en isolatiematerialen.

Technische benaderingen

• Afbeeldingverwerking: Gebruik hoge-resolutietechnologie om oppervlakte-isolatieschade van luchtvoeren automatisch te verzamelen, kleine schades nauwkeurig vast te leggen en gegevensondersteuning voor reparaties te bieden.

• Heetaanbrenginjectie en gieten: Onderzoek naar heetaanbrenginjectie en snelle koelingstechnologieën om ervoor te zorgen dat isolatiematerialen efficiënt en uniform de mallen kunnen vullen en snel stollen, waardoor een robuuste isolatielaag wordt gevormd.

• Slimme controle-systeem: Ontwikkel een systeem om het herstelproces automatisch te controleren, de pre-klem/klemelementen nauwkeurig te bedienen en isolatiematerialen stabiel te leveren, waarbij de continuïteit en efficiëntie van reparaties wordt gewaarborgd.

• Hoogwaardige isolatiematerialen: Ontwikkel isolatiematerialen met hoge sterkte, sterke hechting, hoge rek bij breuk en brandweer. Deze materialen kunnen zich aanpassen aan extreme omgevingen zoals hoge temperaturen, lage temperaturen en vochtigheid, waardoor de toepasbaarheid en stabiliteit van het apparaat worden gegarandeerd.

3. Elektronisch ontwerp

Het slimme apparaat voor isolatieherstel van lage-spanningsluchtvoeren integreert liften, verhitting, mal klemmen, injectieformering, koeling en mal openen modules om efficiënt herstel van luchtvoeren te realiseren. Het elektronische schema van het slimme apparaat is weergegeven in figuur 1

Druk op afstandsbedieningsknop 1 om de liftmotor te activeren, waarmee het apparaat naar de beschadigde kabel wordt getild. Tijdens de stijging druk je op knop 3 om het herstelmateriaal voor te verwarmen. Bij aankomst druk je op knop 5 om de mal rond de kabel te klemmen (indicatielamp geeft voorverwarmingsvoltooiing aan).

Druk op knop 7 om het voorverhitte materiaal in de schade te injecteren, waarbij volledige vulling wordt gewaarborgd. Na de injectie druk je op knop 3 om de verwarming te stoppen (energie besparen voor koeling). Druk op knop 4 om het materiaal te koelen en te verharden; zodra dit klaar is, druk je nogmaals op knop 4 om de koeling uit te schakelen. Vervolgens druk je op knop 6 om de mal te openen en te resetten. Ten slotte druk je op knop 2 om het apparaat terug te laten zakken. Het proces wordt via een mobiele app in de gaten gehouden voor stabiliteit en veiligheid.

2. 433 Afstandsbedieningsmodule

Het apparaat gebruikt een 433-module voor afstandsbediening van liften, verhitting, klemmen, injectie, koeling en mal openen. Gebruikers bedienen het via knoppen zonder de herstelzone te naderen, wat de veiligheid en eenvoud verhoogt.

Samengesteld uit een zender en een ontvanger, stuurt het commando's als radiogolven (via modulatie-demodulatie). De ontvanger decodeert en activeert acties. Met sterke anti-storing, stabiele signalen en lange transmissie is het geschikt voor buiten/hoge-altitude/complex scenarios.

3. Mechanisch ontwerp

De behuizing maakt gebruik van hoogwaardig roestvrij staal SUS304 (bestand tegen oxidatie/corrosie/hoge temperaturen, hoge sterkte) voor langetermijnstabiliteit. Geavanceerde maltechnologie garandeert precisie; een verfijnde oppervlakte voegt vingerafdrukbestendigheid en gemakkelijke reiniging toe. Ergonomisch en esthetisch, is het gemakkelijk te bedienen en te onderhouden (fysiek product in figuur 2).

4. Experimenten en tests
4.1 Isolatiehersteltest 10-vierkante koperkabel

Voor de isolatiehersteltest van de 10-vierkante koperkabel, gebruik makend van Mal #1: De vloeibaarheid en hechting van het isolatieherstelmateriaal voldoen aan de eisen. Na compressievorming koelen voor 3 minuten, daarna demoulden. Op dat moment is het materiaal half-geheel gestold. Ga door met koelen voor 10 minuten: de gerestaureerde isolatielaag is over het algemeen glad, heeft voldoende hardheid en het isolatieherstelresultaat is zeer bevredigend. De 10-vierkante isolatiehersteltest is weergegeven in figuur 3a.

4.2 Isolatiehersteltest 95-vierkante koperkabel

Voor de isolatiehersteltest van de 95-vierkante koperkabel, gebruik makend van Mal #2: De vloeibaarheid en hechting van het isolatieherstelmateriaal voldoen aan de eisen. Na compressievorming koelen voor 5 minuten, daarna demoulden (het materiaal is half-geheel gestold op dat moment). Ga door met koelen voor 12 minuten: de gerestaureerde isolatielaag is over het algemeen glad, heeft aanvaardbare hardheid en het isolatieherstelresultaat is zeer bevredigend. De 95-vierkante isolatiehersteltest is weergegeven in figuur 3b.

5. Conclusie

Het slimme apparaat voor isolatieherstel van lage-spanningsluchtvoeren maakt gebruik van een modulaire ontwerpbenadering. Het integreert meerdere functionele modules om een compleet en efficiënt geautomatiseerd herstelapparaat te vormen. Het bereikt niet alleen nauwkeurige positiebepaling van kabelisolatieschade en automatische hefverwerking, maar zorgt ook voor nauwkeurige bewerkingen tijdens het herstelproces door geavanceerde motortechnologie.

Het slimme apparaat heeft software ontwikkeld, waardoor de hele processen van heffen, materiaal voorverhitting, injectieformering tot koeling in real-time via een mobiele app kunnen worden gecontroleerd. Dit verbetert de herstelefficiëntie en -nauwkeurigheid aanzienlijk. Het slimme apparaat verhoogt de veiligheid, garandeert de isolatieherstelkwaliteit en heeft een uiterst breed toepassingsperspectief.