盆式绝缘子表面电荷快速测量方法、装置和计算机设备与流程

本发明涉及高电压设备、绝缘材料和静电测量技术领域，具体而言，涉及一种盆式绝缘子表面电荷快速测量方法、装置和计算机设备。

背景技术

绝缘材料表面电荷的测量属于静电测量的范畴，不能用传统的电工仪表进行测量。目前，表面电荷的测量方法主要包括粉尘图法，基于pockels效应的光学测量方法和静电探头法。粉尘图法最初由lichtenberg于1778年提出，其原理是利用某些带电的有色固体(如带正电的红色的pb3o4，带负电的白黄色的s)，会与绝缘子表面的电荷发生吸附效应，比如负电荷会吸附带正电的pb3o4，正电荷会吸附带负电的s。当将这些特殊的固体粉末喷洒在介质表面时，可以根据介质表面的这些固体粉末的颜色分布来判断介质表面的电荷极性及电荷分布。其优点是方便、直观，缺点是不能定量表征表面电荷，且在喷洒粉尘过程中，可能改变介质表面的电荷分布。pockels效应光学测量方法即线性电光效应法，对于不具有对称中心的晶体来说，当其处在电场中时，其折射率的变化与所加的电场强度成正比关系，即在电场不太强时已经表现得比较明显,因而可以通过测量电场作用下晶体折射率的变化来反映电场的变化，但此方法只适用于透明薄膜，对盆式绝缘子固体表面并不适合。

gis盆式绝缘子表面为不规则形状，包括弧面部分与斜面部分，需设置两个探头进行表面电荷的测量。盆式绝缘子表面积较大，如果进行逐一电荷测量，短时间内难以完成，而表面电荷在长时间测量过程中的电荷消散亦会对测量结果的准确性带来影响。

综上所述，对gis盆式绝缘子等大面积不规则形状来说，亟待提出一种表面电荷的快速测量方法，降低表面电荷的测量时间，减小电荷消散对于表面电荷测量结果准确性的影响。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供盆式绝缘子表面电荷快速测量方法及装置，能够完成盆式绝缘子等大面积不规则形状结构表面电荷的快速测量。

本发明实施例提供的盆式绝缘子表面电荷快速测量方法，包括：

从弧面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

从斜面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

当完成一条路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；

定位到下一测量路径后，在弧面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

在斜面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点表面电荷的测量；

当完成所述路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；循环操作直至完成所述盆式绝缘子表面电荷的测量。

可选地，所述弧面部分及斜面部分的起始测量点为弧面部分和斜面部分距离高压电极最远的测量点。

可选地，所述弧面探头与斜面探头之间相对位置为180°。

可选地，所述斜面探头与弧面探头沿绝缘子径向方向运动为分时运动，沿绝缘子表面圆周方向运动预设角度为同时运动。

可选地，通过探头操控机构同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径。

可选地，还包括，根据所述盆式绝缘子的形状、尺寸，确定表面径向电荷测量路径及各个路径之间的预设角度间隔。

可选地，在每一条径向测量路径上设置测量点，并确定各个径向测量点之间的间距，形成测量点矩阵。

本发明还提供了一种盆式绝缘子表面电荷快速测量装置，包括弧面探头，斜面探头和探头操控机构，所述弧面探头用于沿弧面部分径向测量路径移动完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；所述斜面探头用于沿斜面部分径向测量路径移动完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；当完成一条路径的电荷测量后，所述探头操控机构用于同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径。

在一个实施中，一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：从弧面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

从斜面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

当完成一条路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；

定位到下一测量路径后，在弧面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

在斜面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点表面电荷的测量；

当完成所述路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；循环操作直至完成所述盆式绝缘子表面电荷的测量。

在一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤；从弧面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

从斜面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

当完成一条路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；

定位到下一测量路径后，在弧面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

在斜面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点表面电荷的测量；

当完成所述路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；循环操作直至完成所述盆式绝缘子表面电荷的测量。

由上可见，应用本实施例技术方案，由于采用表面电荷的测量起始点为距离高压电极距离最远的位置，有效的避免了该位置表面电荷消散过快对于测量结果带来的影响。同时采用圆周方向表面电荷感应探头的运动形式为同步运动，沿绝缘子径向探头测量轨迹为“s型”，能够有效的减小探头移动带来的额外的测量时间。

附图说明

图1为本发明提供的一种盆式绝缘子表面电荷快速测量方法流程图；

图2为本发明提供的一种盆式绝缘子表面电荷快速测量示意图；

图3为本发明提供的一种盆式绝缘子表面电荷快速测量装置框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本发明实施例提供的盆式绝缘子表面电荷快速测量方法，如图1所示，包括：

s100、从弧面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

s200、从斜面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

s300、当完成一条路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；

s400、定位到下一测量路径后，在弧面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

s500、在斜面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点表面电荷的测量；

s600、当完成所述路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；循环操作步骤s100-s600直至完成所述盆式绝缘子表面电荷的测量。

在一个实施例中，盆式绝缘子表面电荷快速测量方法，如图2所示，根据所述盆式绝缘子的形状、尺寸，确定表面径向电荷测量路径及各个路径之间的预设角度间隔a°；在每一条径向测量路径上设置测量点，并确定各个径向测量点之间的间距，形成测量点矩阵。所述弧面部分20及斜面部分10的起始测量点为预设测量位置的最低点，即弧面部分20和斜面部分10距离高压电极最远的测量点，并标记为h1和x1，有效的避免了该位置表面电荷消散过快对于测量结果带来的影响。所述弧面探头与斜面探头之间相对位置为180°。所述斜面探头与弧面探头沿绝缘子径向方向运动为分时运动，沿绝缘子表面圆周方向运动预设角度为同时运动。

表面电荷测量开始时，首先，从弧面部分20起始径向测量路径21的起始测量点h1开始向高压电极侧指向圆心的方向移动弧面探头完成既定路径测量点h1—hn位置处表面电荷测量；然后，从斜面部分10起始径向测量路径11的起始测量点x1测量点开始，沿绝缘子表面径向高压电极侧指向圆心的方向移动斜面探头完成既定路径测量点x1—xn′的表面电荷测量。

当完成xn′点的电荷测量后，利用探头操控机构，同时移动弧面部分20和斜面部分10两个探头，分别沿圆周方向22和12运动预设角度a°，并把两个探头定位到下一测量路径。然后，在弧面部分20沿绝缘子表面径向远离圆心的方向移动弧面探头完成hn+1—hm测量点表面电荷的测量；然后，在斜面部分10沿绝缘子表面径向远离圆心的方向移动斜面探头完成xn′+1—xm′测量点表面电荷的测量。当完成所述路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向22和12运动预设角度a°，定位到下一测量路径和，重复以上步骤完成从hm+1和xm′+1为起点的路径的表面电荷的测量。以此类推，重复以上步骤直至完成所述盆式绝缘子表面电荷的测量。在绝缘子表面完成“s形”完整的表面电荷测量路径。采用圆周方向表面电荷感应探头的运动形式为同步运动，沿绝缘子径向探头测量轨迹为“s型”，能够有效的减小探头移动带来的额外的测量时间。

综上，实现了盆式绝缘子等大面积不规则形状固体表面电荷的快速测量，解决了在测量过程中电荷消散对测量结果造成的影响。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本发明还提供的盆式绝缘子表面电荷快速测量装置，如图3所示，包括弧面探头30、斜面探头40和探头操控机构50，所述弧面探头30用于沿弧面部分径向测量路径移动完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；所述斜面探b用于沿斜面部分径向测量路径移动完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；当完成一条路径的电荷测量后，所述探头操控机构50用于同时移动弧面探头30和斜面探头40沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径。

如图2所示，根据所述盆式绝缘子的形状、尺寸，确定表面径向电荷测量路径及各个路径之间的预设角度间隔a°；在每一条径向测量路径上设置测量点，并确定各个径向测量点之间的间距，形成测量点矩阵。所述弧面部分20及斜面部分10的起始测量点为预设测量位置的最低点，即弧面部分20和斜面部分10距离高压电极最远的测量点，并标记为h1和x1，有效的避免了该位置表面电荷消散过快对于测量结果带来的影响。所述弧面探头30与斜面探头40之间相对位置为180°。所述斜面探头40与弧面探头30沿绝缘子径向方向运动为分时运动，沿绝缘子表面圆周方向运动预设角度为同时运动。

表面电荷测量开始时，如图2所示，首先，从弧面部分20起始径向测量路径21的起始测量点h1开始向高压电极侧指向圆心的方向移动弧面探头30完成既定路径测量点h1—hn位置处表面电荷测量；然后，从斜面部分10起始径向测量路径11的起始测量点x1测量点开始，沿绝缘子表面径向高压电极侧指向圆心的方向移动斜面探头40完成既定路径测量点x1—xn′的表面电荷测量。

当完成xn′点的电荷测量后，利用探头操控机构50，同时移动弧面部分20和斜面部分10两个探头，分别沿圆周方向22和12运动预设角度a°，并把两个探头定位到下一测量路径。然后，在弧面部分20沿绝缘子表面径向远离圆心的方向移动弧面探头30完成hn+1—hm测量点表面电荷的测量；然后，在斜面部分10沿绝缘子表面径向远离圆心的方向移动斜面探头40完成xn′+1—xm′测量点表面电荷的测量。当完成所述路径的电荷测量后，同时移动弧面探头30和斜面探头40沿圆周方向22和12运动预设角度a°，定位到下一测量路径和，重复以上步骤完成从hm+1和xm′+1为起点的路径的表面电荷的测量。以此类推，重复以上步骤直至完成所述盆式绝缘子表面电荷的测量。在绝缘子表面完成“s形”完整的表面电荷测量路径。采用圆周方向表面电荷感应探头的运动形式为同步运动，沿绝缘子径向探头测量轨迹为“s型”，能够有效的减小探头移动带来的额外的测量时间。

综上，实现了盆式绝缘子等大面积不规则形状固体表面电荷的快速测量，解决了在测量过程中电荷消散对测量结果造成的影响。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用的限定，具体的可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储盆式绝缘子表面电荷快速测量数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种盆式绝缘子表面电荷快速测量方法。

在一个实施中，一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤，如图1所示：s100、从弧面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

s200、从斜面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

s300、当完成一条路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；

s400、定位到下一测量路径后，在弧面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

s500、在斜面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点表面电荷的测量；

s600、当完成所述路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；循环操作步骤s100-s600直至完成所述盆式绝缘子表面电荷的测量。

在一个实施例中，盆式绝缘子表面电荷快速测量方法，如图2所示，根据所述盆式绝缘子的形状、尺寸，确定表面径向电荷测量路径及各个路径之间的预设角度间隔a°；在每一条径向测量路径上设置测量点，并确定各个径向测量点之间的间距，形成测量点矩阵。所述弧面部分20及斜面部分10的起始测量点为预设测量位置的最低点，即弧面部分20和斜面部分10距离高压电极最远的测量点，并标记为h1和x1，有效的避免了该位置表面电荷消散过快对于测量结果带来的影响。所述弧面探头与斜面探头之间相对位置为180°。所述斜面探头与弧面探头沿绝缘子径向方向运动为分时运动，沿绝缘子表面圆周方向运动预设角度为同时运动。

表面电荷测量开始时，首先，从弧面部分20起始径向测量路径21的起始测量点h1开始向高压电极侧指向圆心的方向移动弧面探头完成既定路径测量点h1—hn位置处表面电荷测量；然后，从斜面部分10起始径向测量路径11的起始测量点x1测量点开始，沿绝缘子表面径向高压电极侧指向圆心的方向移动斜面探头完成既定路径测量点x1—xn′的表面电荷测量。

当完成xn′点的电荷测量后，利用探头操控机构，同时移动弧面部分20和斜面部分10两个探头，分别沿圆周方向22和12运动预设角度a°，并把两个探头定位到下一测量路径。然后，在弧面部分20沿绝缘子表面径向远离圆心的方向移动弧面探头完成hn+1—hm测量点表面电荷的测量；然后，在斜面部分10沿绝缘子表面径向远离圆心的方向移动斜面探头完成xn′+1—xm′测量点表面电荷的测量。当完成所述路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向22和12运动预设角度a°，定位到下一测量路径和，重复以上步骤完成从hm+1和xm′+1为起点的路径的表面电荷的测量。以此类推，重复以上步骤直至完成所述盆式绝缘子表面电荷的测量。在绝缘子表面完成“s形”完整的表面电荷测量路径。采用圆周方向表面电荷感应探头的运动形式为同步运动，沿绝缘子径向探头测量轨迹为“s型”，能够有效的减小探头移动带来的额外的测量时间。

综上，实现了盆式绝缘子等大面积不规则形状固体表面电荷的快速测量，解决了在测量过程中电荷消散对测量结果造成的影响。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤，如图1所示；s100、从弧面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

s200、从斜面部分起始径向测量路径的起始测量点开始向高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

s300、当完成一条路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；

s400、定位到下一测量路径后，在弧面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动弧面探头完成既定路径测量点位置处表面电荷测量；

s500、在斜面部分沿绝缘子表面径向远离高压电极侧移动斜面探头完成既定路径测量点表面电荷的测量；

s600、当完成所述路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向运动预设角度，定位到下一测量路径；循环操作步骤s100-s600直至完成所述盆式绝缘子表面电荷的测量。

在一个实施例中，盆式绝缘子表面电荷快速测量方法，如图2所示，根据所述盆式绝缘子的形状、尺寸，确定表面径向电荷测量路径及各个路径之间的预设角度间隔a°；在每一条径向测量路径上设置测量点，并确定各个径向测量点之间的间距，形成测量点矩阵。所述弧面部分20及斜面部分10的起始测量点为预设测量位置的最低点，即弧面部分20和斜面部分10距离高压电极最远的测量点，并标记为h1和x1，有效的避免了该位置表面电荷消散过快对于测量结果带来的影响。所述弧面探头与斜面探头之间相对位置为180°。所述斜面探头与弧面探头沿绝缘子径向方向运动为分时运动，沿绝缘子表面圆周方向运动预设角度为同时运动。

表面电荷测量开始时，首先，从弧面部分20起始径向测量路径21的起始测量点h1开始向高压电极侧指向圆心的方向移动弧面探头完成既定路径测量点h1—hn位置处表面电荷测量；然后，从斜面部分10起始径向测量路径11的起始测量点x1测量点开始，沿绝缘子表面径向高压电极侧指向圆心的方向移动斜面探头完成既定路径测量点x1—xn′的表面电荷测量。

当完成xn′点的电荷测量后，利用探头操控机构，同时移动弧面部分20和斜面部分10两个探头，分别沿圆周方向22和12运动预设角度a°，并把两个探头定位到下一测量路径。然后，在弧面部分20沿绝缘子表面径向远离圆心的方向移动弧面探头完成hn+1—hm测量点表面电荷的测量；然后，在斜面部分10沿绝缘子表面径向远离圆心的方向移动斜面探头完成xn′+1—xm′测量点表面电荷的测量。当完成所述路径的电荷测量后，同时移动弧面探头和斜面探头沿圆周方向22和12运动预设角度a°，定位到下一测量路径和，重复以上步骤完成从hm+1和xm′+1为起点的路径的表面电荷的测量。以此类推，重复以上步骤直至完成所述盆式绝缘子表面电荷的测量。在绝缘子表面完成“s形”完整的表面电荷测量路径。采用圆周方向表面电荷感应探头的运动形式为同步运动，沿绝缘子径向探头测量轨迹为“s型”，能够有效的减小探头移动带来的额外的测量时间。

综上，实现了盆式绝缘子等大面积不规则形状固体表面电荷的快速测量，解决了在测量过程中电荷消散对测量结果造成的影响。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。