一种测量复杂绝缘结构表面电位的静电探头控制机构及方法与流程

技术特征：

1.一种测量复杂绝缘结构表面电位的静电探头控制机构，其特征在于：包括被测盆子装配（9）、绝缘连接杆（11）、传动组件（12）、驱动组件（13）、电连接部分（14）；所述驱动组件（13）具有旋转轴，所述旋转轴与所述传动组件（12）连接，绝缘连接杆（11）的一端用于与被测盆子装配（9）连接，另一端通过传动组件（12）与旋转轴连接，从而带动被测盆子装配（9）旋转，使得被测盆子装配（9）能够配合静电探头运动测量机构对其表面实施扫描测量；

还包括铁铸手轮（4）、轴封装配（5）、导电杆（18）、导体支撑（20）、传动机构（19）、绝缘拉杆（7）；铁铸手轮（4）与轴封装配（5）连接，绝缘拉杆（7）一端与轴封装配（5）连接，绝缘拉杆（7）另一端与传动机构（19）连接，导电杆（18）一端与传动机构（19）连接，导电杆（18）另一端与被测盆子装配（9）连接，导体支撑（20）内部中空；

还包括盆式绝缘盖（1）、过渡筒体（2）、试验专用筒体（3）、盖板装配（6）、盖板（8）、端部盖板（10）、侧面附腔（15）、安装板（16），所述过渡筒体（2）一端与所述盆式绝缘盖（1）连接，另一端与所述试验专用筒体（3）焊接，所述盖板装配（6）、所述盖板（8）安装于所述试验专用筒体（3）中部；所述端部盖板（10）安装于所述试验专用筒体（3）的底部，所述侧面附腔（15）一端与所述试验专用筒体（3）焊接，所述安装板（16）安装于所述侧面附腔（15）的另一端；通过该方式形成密闭的试验环境，以保持腔体内部的气体环境稳定；

还包括静电探头运动测量机构（17）；静电探头运动测量机构（17）安装于侧面腹腔（15）内并固定于安装板（16）上。

2.根据权利要求1所述的一种测量复杂绝缘结构表面电位的静电探头控制机构，其特征在于：所述静电探头运动测量机构还包括光电开关一（21）、旋转电机一（22）、滑杆（23）、静电探头（24）、夹具（25）、丝杆（26）、筒壳（27）、旋转轴（28）、光电开关二（29）、支架（30）、旋转电机二（31）、大丝杆（32）、滑块单元（33）、滑块连接板（34）、旋转电机三（35）、光电开关三（36）；所述光电开关一（21）安装于所述筒壳（27）上，所述旋转电机一（22）安装于所述支架（30）外侧，所述旋转轴（30）一端与所述支架（30）内侧连接，另一端与所述夹具（25）相连，所述静电探头被所述夹具（25）所夹持，所述旋转轴（28）的运动从而能带动静电探头的旋转；所述滑杆（23）套在丝杆（26）外部，二者均封装与所述筒壳内，所述滑杆（23）能在垂直平面内运动，从而带动所述静电探头在垂直方向上运动；所述滑块单元（33）水平放置在所述安装板（16）上，并套在所述大丝杆（32）外部，所述滑块单元（33）通过所述滑块连接板连接，所述滑块单元（33）能在水平方向上运动，从而带动所述静电探头在水平方向上运动。

3.根据权利要求2所述的一种测量复杂绝缘结构表面电位的静电探头控制机构，其特征在于：所述旋转电机一（22）、所述旋转电机二（31）、所述旋转电机三（35）驱动所述静电探头旋转，水平方向，垂直方向的运动；所述光电开关一（21）、所述光电开关二（29）、所述光电开关三（36）用于校正所述静电探头在三个方向上运动的初始位置，保证每次测量开始前所述静电探头均处于同一位置。

4.根据权利要求3所述的一种测量复杂绝缘结构表面电位的静电探头控制机构，其特征在于：还包括控制组件，所述控制组件包括采集显示终端（37）、控制配电柜（38）、人机接口（39）；所述采集显示终端（37）用于采集被测信号，所述控制配电柜（38）用于控制所述被测盆子装配的旋转运动方向，旋转速度以及旋转角度，此外，所述控制配电柜也用于控制所述运动机构的上升、下降以及所述静电探头的旋转；人机接口（39）为用户提供开始，停止，复位三种指令。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种测量复杂绝缘结构表面电位的静电探头控制机构，其特征在于：旋转所述铁铸手轮（4）通过所述传动机构（19）可使所述导电杆（18）端部运动至距离绝缘子表面250mm处。

6.根据权利要求5所述的一种测量复杂绝缘结构表面电位的静电探头控制机构，其特征在于：所述被测盆子装配（9）还包括支撑组件，所述支撑组件安装于所述试验专用筒体（3）的内壁，用于所述被测盆子装配的滚动支撑。

7.根据权利要求6所述的一种测量复杂绝缘结构表面电位的静电探头控制机构，其特征在于：所述的被测盆子装配（9）属于可拆卸结构，适用于不同的盆子结构。

8.根据权利要求7所述的一种测量复杂绝缘结构表面电位的静电探头控制机构，其特征在于：所述传动组件（12）还包括密封件，所述传动组件还包括导向套，所述导向套设有凹槽，所述密封件设置于所述凹槽内。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的一种测量复杂绝缘结构表面电位的静电探头控制机构，其特征在于：还包括外部支撑架，所述支撑架用于支撑由盆式绝缘盖（1）、过渡筒体（2）、试验专用筒体（3）、盖板装配（6）、盖板（8）、端部盖板（10）、侧面附腔（15）、安装板（16）所形成的密封罐体，并可调节所述密封罐体的对地高度。

10.一种基于权利要求6-8中任意一项所述的静电探头控制机构实现的测量复杂绝缘结构表面电位的方法，其特征在于，包括以下内容：

对被测盆子装配（9）表面进行处理，用无水乙醇进行擦拭并自然干燥以确保其表面不存在电荷；

将电连接部分（14）、导电杆（18）上接入外接电路，实验前，需检测该绝缘子表面电荷测量系统的气密性良好，对盆式绝缘盖（1）、过渡筒体（2）、试验专用筒体（3）、盖板装配（6）、盖板（8）、端部盖板（10）、侧面附腔（15）、安装板（16）所形成的密闭空间抽真空，并用干燥气体进行洗气，最后充入0.3MPa的干燥绝缘气体；

对电路施加电压，被测盆子装配（9）两端电压的正负性由外接电路决定；加压时，导电杆（18）保持与被测盆子装配（9）表面接触，按压人机接口（39）的复位接口，使各运动轴保持在初始位置，此时静电探头运动测量机构（17）保持静电探头（24）缩至腹腔内，防止被高压击穿损坏；

加压完成后，旋转铁铸手轮（4）使导电杆（18）缩至导体支撑（20）内，保持导电杆（18）前段距离被测盆子装配（9）表面250mm；

按压人机接口（39）上的开始按钮，被测盆子装配（9）以及静电探头运动测量机构（17）按照程序设定的运动轨迹运动，所测信号被采集显示终端（37）所采集；

信号提取时，高电平参考信号所对应的测量信号为所需要的测量信号；

测量中，若遇任何突发情况，可按压人机接口（39）上的停止按钮，随时停止测量过程，按压人机接口（39）上的复位按钮，静电探头运动测量机构（17）即可回到初始位置。