一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置及其方法与流程

本发明涉及绝缘子表面电荷检测，尤其涉及一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置及其方法。

背景技术：

1、目前，在交流系统中，绝缘子沿面闪络是气体绝缘设备最常见的故障。引起气体绝缘设备绝缘子沿面闪络的原因有很多，其中大多数可以通过设备制造、安装工艺的改善得以很大程度上的减小，甚至最终消除，但是由绝缘子表面电荷聚集引起的沿面闪络却很难在设备的设计、制造环节上进行消除。而根据绝缘子表面的电荷聚集数量和位置，可以优化绝缘子的表面形状，提高其绝缘性能，因此，需要对绝缘子表面电荷聚集现象进行研究，探究绝缘子的分布规律。

2、现有的绝缘子表面电荷测量检测装置，对绝缘子检测测量的过程中，需要对绝缘子进行固定，不方便取放绝缘子，操作麻烦，所以现提出一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置及其方法。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置及其方法。

2、本发明提出的一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置，包括机壳，所述机壳的上部一侧设置有阶梯部，所述阶梯部上设置有连通机壳下部的竖筒部，所述机壳上部设置有连通竖筒部内侧的矩形通道，所述竖筒部内插设有透明筒，所述透明筒上部为开口结构，所述矩形通道内插设有上盖板，所述上盖板上设置有与透明筒上部相适配的环形沟道，所述透明筒内侧下部设置有用于检测绝缘子表面电荷量的检测组件，所述透明筒内侧下部设置有支撑组件，所述机壳下部设置有可以带动透明筒上下移动的触发组件；

3、所述支撑组件包括设置有透明筒内侧下部中间位置处的导电锥形柱，所述导电锥形柱沿其轴向设置有贯穿孔，所述导电锥形柱下部中间位置处设置有连通透明筒下部的导电凸环，所述导电锥形柱上侧顶部位置处设置有等距离呈环形分布的条形铰接槽，所述条形铰接槽内侧上部设置有旋转柱，所述旋转柱上设置有卡紧组件。

4、作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置，所述卡紧组件包括旋转臂，所述旋转臂上部弯折延伸形成延伸臂，所述延伸臂和旋转臂相交位置处设置有旋转轴孔，所述旋转轴孔与旋转柱形成转动连接，所述延伸臂和旋转臂之间的夹角为钝角，所述导电锥形柱上同轴设置有穿孔，所述延伸臂靠近穿孔一端设置有夹齿部，所述夹齿部靠近穿孔一端为斜面，所述穿孔内插设有活动柱，所述旋转臂上部设置有环形凸环，所述旋转臂、延伸臂和夹齿部由导电金属制成，所述穿孔内侧靠近旋转臂位置处设置有与环形凸环相适配的环形通道，所述环形通道与贯穿孔同轴设置。

5、本优选方案中，当被测绝缘子的金属杆插入到导电锥形柱上的贯穿孔内，在重力作用下，可以下压活动柱，配合设置的环形凸环，带动旋转臂旋转，从而带动延伸臂向被测绝缘子金属杆一侧靠拢，然后配合设置的夹齿部，对被测绝缘子进行夹紧定位。

6、作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置，所述透明筒底部内壁设置有环形凸起，所述检测组件包括转动设置在环形凸起内的金属环，所述金属环上部边缘位置处固定设置有立柱，所述立柱上套设有活动套，所述活动套侧壁螺接有紧固螺栓，所述活动套上端固定有横向设置的横管，所述横管内插设有横杆，所述横杆靠近支撑组件一端固定设置有电荷检测头，所述横管远离电荷检测头一端转动连接有调节螺栓，所述横杆沿其轴向设置有螺纹孔，且调节螺栓与螺纹孔形成螺纹配合，所述透明筒底部内壁固定有l型的支架,所述支架上固定有步进电机，所述步进电机的输出轴通过螺栓固定有齿轮，所述金属环内侧下部设置有齿牙部，所述齿牙部由等距离呈环形分布的齿牙构成,所述齿牙部与齿轮啮合。

7、本优选方案中，这里通过控制步进电机工作，带动齿轮旋转，从而配合设置的齿牙部，实现对金属环的转动调节，从而可以调整横杆上电荷检测头的位置，这里的电荷检测头为电场传感器。

8、作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置，所述横杆侧壁沿其轴向设置有导向沟道，所述横管的侧壁设置有导向凸齿，所述导向凸齿滑动设置在导向沟道内。

9、本优选方案中，这里的导向凸齿配合导向沟道，作用是限制横杆跟随调节螺栓一起旋转，从而实现通过旋转调节螺栓，可以调整横杆从横管中伸出的长度，根据不同型号的绝缘子，可以调整活动套的高度，从而调整电荷检测头的高度，通过设置的调节螺栓，可以调整横杆从横管中伸出的长度，从而调整电荷检测头与被测绝缘子的间距。

10、作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置，所述机壳下部设置有横向设置的矩形滑道，所述矩形滑道一端连通外界。

11、作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置，所述触发组件包括矩形条，所述矩形条上部靠近透明筒一端设置有条形槽道，所述矩形条侧壁设置有导向槽道，所述导向槽道包括第一横平部和第二横平部，且第一横平部和第二横平部之间连接有斜槽，所述第一横平部远离矩形滑道开口一端，所述透明筒下部靠近矩形条两侧均设置有竖块，且两个竖块相对一侧均设置有销杆，且两个销杆均插设在导向槽道内，所述第二横平部位于第一横平部上方，所述矩形条一端设置有竖板，所述竖板靠近机壳一侧两边均设置有金属杆，所述上盖板一侧向下弯折形成折板部，所述折板部上设置有供金属杆穿过的导向孔，所述金属杆远离竖板一端设置有环形限位帽，所述机壳内侧设置有与环形限位帽相适配的导向套，所述导向套贯穿机壳一侧外壁，所述环形限位帽插设在导向套内，所述导向套的直径大于导向孔的直径，所述机壳内侧靠近折板部一端固定有横向设置的气缸，所述折板部上设置有供气缸伸缩端穿过的通孔，且气缸的伸缩端穿过折板部与竖板固定连接，所述气缸的伸缩端外壁靠近竖板和折板部之间位置处套设有弹簧件。

12、作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置，所述矩形条靠近第二横平部位置处设置有矩形穿槽，所述矩形穿槽内设置有导电组件，所述导电组件包括插设在矩形穿槽内的矩形金属块，所述矩形金属块顶部中间位置处设置有金属导电触点，所述矩形条远离第一横平部一端设置有矩形穿孔，且矩形穿孔内插设有绝缘套，所述绝缘套上贯穿设置有弹性导电片，所述矩形金属块上设置有矩形穿孔，所述弹性导电片一端穿过矩形穿孔，所述矩形金属块下端设置有矩形豁口，所述矩形滑道远离开口一端固定有触发条，所述触发条靠近矩形金属块一端设置有斜向下延伸的斜面部，所述矩形金属块与矩形条一端固定连接，且高压接电头与弹性导电片一端连接。

13、本优选方案中，这里通过控制气缸收缩，首先带动折板部移动到贴合机壳的一侧外壁处，此时上盖板上的环形沟道与透明筒同轴，然后随着气缸的继续收缩，带动矩形条继续移动，配合设置的导向槽道和销杆，将透明筒顶起，透明筒上部插入到环形沟道内，然后随着气缸继续收缩，配合设置的触发条，触发条的斜面部插入到矩形金属块的矩形豁口内，将矩形金属块向上顶起，将金属导电触点顶起与导电凸环接触，弹性导电片为矩形金属块提供回弹力，并且高压电通过高压接电头和弹性导电片进行传递，最终通过金属导电触点、导电凸环和导电锥形柱传递给待测绝缘子。

14、作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置，所述透明筒一侧内壁嵌设有导电条，且导电条下端由透明筒下部穿出。

15、作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置，所述矩形滑道内侧远离开口一端固定有导向杆，所述矩形条上设置有导向圆孔，所述导向杆插设在导向圆孔内。

16、一种高压输变电绝缘子表面电荷量测量检测装置的检测方法，包括如下步骤：

17、s1：设备准备，将导电条进行接地，并将高压接电头连接测试用的高压电源；

18、s2：放置绝缘子，将需要进行测量的绝缘子放置到透明筒内，将绝缘子的金属杆插入到支撑组件中的贯穿孔中，重量作用下，下压活动柱，带动活动柱在环形通道内下滑，下滑过程中的环形凸环，推动旋转臂旋转，旋转过程中带动多个延伸臂相互靠拢，设置的夹齿部将绝缘子的金属杆夹紧；

19、s3：盒盖密封，通过控制气缸收缩，带动竖板移动，配合设置的弹簧件，带动折板部向机壳一侧靠拢，带动上盖板移动到透明筒的上方，继续控制气缸收缩，带动竖板和矩形条移动，配合设置的导向槽道和竖块上的销杆，将透明筒向上顶起，透明筒的上部插入到环形沟道内，实现密封。

20、s4：导电充能，控制气缸继续收缩，实现随着矩形条移动的过程中，触发条插入到矩形金属块上的矩形豁口内，配合斜面部的作用，将矩形金属块向上顶起，并实现金属导电触点与导电凸环接触，对绝缘子通入高压电，并进行升压，直至被测绝缘子表面出现闪络现象，然后将高压电降至零伏，此时控制步进电机工作，配合设置的齿轮和齿牙部，驱动金属环旋转，从而带动电荷检测头围绕被测绝缘子旋转，对被测绝缘子表面的电荷量间隙测量。

21、综上可知，本发明中的有益效果为：

22、通过设置的支撑组件，可以利用被测绝缘子的重力，实现对被测绝缘子的金属杆夹紧的目的，同时配合设置的活动套和调节螺栓，可以调整电荷检测头的位置，可以根据被测绝缘子的规格进行调整，同时配合设置的触发组件和上盖板，可以对透明筒进行密封，再配合设置在上盖板上的接气螺头，可以方便透明筒内部进行真空或者通入气体，可以进行不同介质环境下的测量实验，丰富装置的功能。