全自动绝缘手套耐压测试机的研制

韩 飞

（安徽恒力安全检测技术有限公司）

0 引言

在电力行业中，绝缘手套是个体防护装备中绝缘防护的重要组成部分，随着电力工业的发展，特别是带电作业技术的推广，对带电作业用绝缘手套使用安全性提出了更加严格的要求，由于各种原因可能会导致其绝缘性能不好的状况，影响其运行时安全性能，依据DL／T1476—2015《电力安全工器具预防性试验规程》及DL／T976—2017《带电作业工具、装置和设备预防性试验规程》，每年应按照试验规程对绝缘手套进行预防性试验。

检测出此类问题能减少因为绝缘性能不好导致安全事故发生，避免造成经济损失和人身伤亡事故。目前大部分的绝缘手套试验装置都是人工夹取好绝缘手套进行注水或自动注水，然后进行工频耐压试验，试验过程需多次进行人工干预，浪费人力和物力，且效率低下，为此，我们决定对绝缘手套试验装置进行改进创新，通过运用平时试验过程中所学经验和技术，解决以上问题。

1 装置结构与原理

1.1 装置结构

1）该装置如下图所示，包括测试机箱体和输送机架，测试机箱体位于输送辊道的一侧，输送机架的底部安装有地脚，输送机架的顶部为输送辊道，输送辊道上均匀的放置有收集箱，测试机箱体的顶部设有横梁，测试机箱体的内部安装有上料装置、测试装置和下料装置，测试机箱体靠近输送辊道的一侧壁上开设有上料门，测试机箱体的一侧壁上安装有控制板。

2）输送辊道包括均匀的安装在输送机架顶部的输送辊，输送辊在同一水平高度。

图 装置结构图

3）上料装置为上料机械手臂，机械手臂包括一组真空吸盘，真空吸盘通过管道连接到抽真空设备。

4）测试装置安装在旋转式分度盘上，测试装置包括四个工位，分别为手套夹取位、手套注水扫码位、耐压测试位和手套倒水后输出位。

5）下料装置包括滑道、拈气缸、测试合格品框和测试不合格品框。

6）控制板包括启动按钮。

1.2 装置原理

全自动绝缘手套耐压测试机属于先进制造工艺与装备，采用了高档数控装备与数控加工技术：高档数控系统、精密伺服驱动系统等高档数控设备关键功能部件及配套零部件技术。参考了《国家重点支持的高新技术领域》中的“先进制造与自动化”的相关技术。

该装置使用时将绝缘手套整齐地码放在设备提供的专用收集框中，设备启动后输送辊道将专业收集框内的手套输送定位在设备机械臂抓取位，机械臂通过由上至下分次抓取绝缘手套，然后分别通过分度盘转动到注水位、水桶位、耐压位、倒水位，往复循环，通过待测试绝缘手套内注水后插入高压电极的形式，将连同电极的绝缘手套放入带接地电流检测的测试水槽中保压1min，系统通过检测水槽中泄漏电流值判断手套的耐压测试结果并保持每只手套的测试参数。

1.2.1 装置的核心技术

1）该装置由测试机箱体、输送机架、地脚、输送辊道、收集箱、上料装置、测试装置、下料装置、横梁、上料门、控制板、气泵组成。

2）该装置是以气动控制重复不间断以上运作过程循环运行的，只要保证有待测试手套在输送辊道上和出料通道顺畅，设备都可处于自动运行状态中。

3）该装置可随意调节测试电压和测试电流，可针对不同电压等级绝缘手套进行测试。

1.2.2 装置的创新点

1）全过程无人监控全自动运行，设备循环连续运行。

2）无需人工夹取手套，无需人工注水，倒水。

3）测试结束后将合格品与不合格品分别送至合格品与不合格品的收集框。

4）由单一的多人操作变成一个人完成。

2 装置具体实施方式

该装置使用时（见上图），人工将贴好条形码的待测试绝缘手套整齐的码放在设备提供的专用收集框中送至手套输送辊道，输送辊道上一次性可放入3只收集框，每框中可摆放30只待测试手套，放置好手套收集框后，可由设备现场和远程控制室操作人员按下运行按钮，设备开始运行。

设备启动后输送辊道会将专业收集框内第一排10只手套输送定位在设备机械臂抓取位，机械臂通过由上至下分次抓取绝缘手套送至设备内部的手套夹紧气爪上固定，输送辊道在每一排手套抓取完后会自动将收集框传送至下一排定位等待，输送辊道上没有手套收集框和待测试手套时设备发出报警，待设备内部未测试手套全部测试完送出后，设备自动停止运行。

手套抓取机械臂的工作原理是通过在机械臂上的真空吸盘将手套吸住后提升，使手套脱离收集框后旋转90°送入设备内部，手套送入设备内部后，在手套的另一面有一组真空吸盘将手套口吸住张开，手套夹紧气爪插进张开口的手套内夹紧手套，手套被夹紧气爪夹紧后，手套两侧真空吸盘释放手套，机械臂回到等待位，等待下一次的抓取。

手套夹紧气爪是固定在设备内部的旋转式分度盘上，旋转式分度盘设有四个工位，分别是手套夹取位、手套注水扫码位、耐压测试位、手套倒水后输出位，绝缘手套的耐压测试是按顺序进行，当手套在夹取位由手套夹紧气爪固定好后，分度盘逆时针旋转90°，将手套送至注水扫码位，此时注水口移动插入手套口内对手套内部注水，在注水的同时，扫码枪对手套的条码进行识别并存储。

在手套内注水完成并成功识别到手套的条码信息后，插入式注水管提升回位，分度盘逆时针旋转90°，将手套送至耐压测试位，手套到达测试位后，高压电极移动机构将高压电极插入手套内水位线下，同时水槽提升气缸会将测试水槽提升，使测试手套按照规定要求完全浸入测试水槽内，电动调压机构将测试电压升至设定值进行测试，测试电压值、测试时间、击穿电压、击穿电流在触摸屏和上位机上可以设定和读取，测试过程中如果泄漏电流大于设定值，测试终止并判定为不合格品，但满足测试时间后手套的泄漏电流在设定值以内，判定为测试合格，每只手套所测试的数据都会存储在手套条码对应的编号内，操作人员可以将电脑上存储的测试数据导出，便于填写与条码对应手套的测试报告。

手套测试后会由分度盘送至倒水输出位，不管手套测试合格与否都会被送入倒水输出位的手套固定罩中，由手套接收气爪夹住手套的指尖部位，倒水旋转气缸旋转120°角，将手套内的水倒入倒水导流槽中，倒水完毕后，倒水导流槽气缸下行，将倒水导流槽出口降低成120°角，与手套固定罩形成一个120°角的滑道，滑道的出口分别设两组手套收集框，一组为测试合格品框，另一组为测试不合格品框，由分拈气缸分别将测试合格品和不合格品推送至相对应的位置，到达相对应位置后，手套接收气爪释放，手套自由滑落到相对应的收集框中，至此就完成一个手套的测试周期。

设备是以重复不间断以上运作过程循环运行的，只要保证有待测试手套在输送辊道上和出料通道顺畅，设备都可处于自动运行状态中，因此在设备运行过程中只需要有一名操作人员对设备进行监护即可，从而大大节省企业手套测试岗位的人力成本，提高工作效率。

3 装置使用效果

该装置结构简单，工作效率高，可以防止电力安全工器具性能改变或存在隐患而导致在使用中发生事故，保障了施工作业人员的人身安全。设备是以重复不间断以上运作过程循环运行的，只要保证有待测试手套在输送辊道上和出料通道顺畅，设备都可处于自动运行状态中，因此在设备运行过程中只需要有一名操作人员对设备进行监护即可，从而大大节省企业手套测试岗位的人力成本，提高工作效率，具有很高的实用性，大大提升了绝缘手套耐压测试机的使用功能性，保证其使用效果和使用效益，适合广泛推广。

通过实测绝缘手套测试量33～35只／小时，一次待测试手套投放量90只；按8小时工作制，一天的检测量约300只，操作人员1人。

4 结束语

全自动绝缘手套耐压测试机成功研制，达到了预期效果和目的，实现了设备重复不间断以上运作过程循环运行，解决了由单一的多人试验变成一个人完成，极大地提高了劳动生产力。目前，该项创新已于2019年1月15获得了国家知识产权局实用新型专利，专利号CN201820750715.2。此装置具有实用价值，值得推广。