绝缘子表面电荷测量设备的制作方法

本发明属于静电测量，具体涉及一种绝缘子表面电荷测量设备。

背景技术：

1、复合绝缘子因具有体积小、耐污性能优异、绝缘强度高等优点被广泛应用于交直流输电线路中。在不同类型电压的长期作用下，复合绝缘子的表面会产生电荷，从而影响复合绝缘子表面的电场分布情况，严重时会导致复合绝缘子发生沿面闪络故障，因此需要定期对复合绝缘子的表面电荷进行测量。

2、目前，常用的绝缘子表面电荷测量技术有粉尘图法、普克尔斯电光效应(pockelseffect)法、动电容探头法以及静电容探头法等，其中，静电容探头因具有结构简单、稳定性好，且能用于探测表面形状较复杂的绝缘材料等优点被广泛应用于复合绝缘子的表面电荷测量中。

3、在使用静电容探头测量复合绝缘子的表面电荷时，通常会撤去外部施加的电压以提高作业安全性，然而复合绝缘子包括多个伞裙，每个伞裙上均具有数百个表面电荷测量点，且伞裙的面积越大，测量点的数量越多，因此测量所有伞裙的表面电荷所需时间较长，然而伞裙的表面电荷会在电压撤去后逐渐消散，导致先测量的伞裙表面电荷与后测量的伞裙表面电荷之间差值较大，难以获取多个伞裙的表面电荷实际分布情况，绝缘子表面电荷测量结果准确性较低。

技术实现思路

1、针对上述的缺陷或不足，本发明提供了一种绝缘子表面电荷测量设备，旨在解决绝缘子表面电荷测量结果准确性较低的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种绝缘子表面电荷测量设备，绝缘子表面电荷测量设备包括：

3、驱动装置，包括安装架以及设于安装架上的转动驱动件，转动驱动件的驱动端与绝缘子驱动连接，并可供绝缘子竖向设置；

4、测量装置，包括支撑架和多个测量机构，支撑架包括围设于绝缘子外侧设置的架主体，以及沿架主体的高度方向呈螺旋状设于架主体上的多个支撑滑轨，并且多个支撑滑轨均沿绝缘子的径向方向延伸设置，每个测量机构均包括静电容探头以及与静电容探头驱动连接的滑动驱动件，多个测量机构的静电容探头一一对应可滑动地设于多个支撑滑轨上，滑动驱动件用于驱动静电容探头在对应的支撑滑轨上进行滑动，以靠近或远离绝缘子。

5、在本发明实施例中，任意相邻设置的两个支撑滑轨在水平方向上的夹角为90°～180°。

6、在本发明实施例中，任意相邻设置的两个支撑滑轨在水平方向上的夹角为120°。

7、在本发明实施例中，静电容探头包括探头本体、万向轮以及可滑动地设于支撑滑轨上的滑动座，滑动驱动件与滑动座驱动连接，万向轮可转动地设于滑动座上，探头本体与万向轮连接。

8、在本发明实施例中，架主体包括第一竖杆、第二竖杆和多个第一支撑环，第一竖杆与第二竖杆均竖向延伸设置并间隔围设于绝缘子外侧，多个第一支撑环沿第一竖杆的高度方向间隔设置并分别与第一竖杆和第二竖杆连接，多个支撑滑轨一一对应地与多个第一支撑环连接。

9、在本发明实施例中，第一竖杆在沿第一竖杆的高度方向间隔开设有多个第一连接孔，第二竖杆上开设有与多个第一连接孔一一对应设置的多个第二连接孔，每个第一支撑环上均设置有两个挂钩，两个挂钩分别与第一连接孔和第二连接孔挂接。

10、在本发明实施例中，支撑架还包括多个第二支撑环，多个第二支撑环一一对应地设于多个第一支撑环的内侧，多个支撑滑轨均沿朝靠近绝缘子的方向向上倾斜设置，并且多个支撑滑轨远离第一支撑环的一端一一对应地与多个第二支撑环连接。

11、在本发明实施例中，安装架包括架本体以及可升降地设于架本体上的安装座，安装座形成有供绝缘子容置的安装空间，转动驱动件设于安装座上并与绝缘子驱动连接，驱动装置还包括与安装座驱动连接的升降驱动件，升降驱动件用于驱动安装座升降。

12、在本发明实施例中，架本体上设置有导轨，导轨沿架本体的高度方向延伸设置，安装座上设置有与导轨滑动接触配合的滑块组件。

13、在本发明实施例中，绝缘子表面电荷测量设备还包括控制装置以及与绝缘子电连接的供电电源，控制装置包括控制器、位移传感器、角度传感器以及数据采集器，供电电源、位移传感器、角度传感器以及数据采集器均与控制器通讯连接；

14、控制器用于控制供电电源向绝缘子供电；

15、角度传感器设于安装架上并用于检测绝缘子的转动角度，控制器与转动驱动件通讯连接，以用于根据角度传感器的角度检测结果控制转动驱动件启动或停止；

16、位移传感器设于支撑滑轨上并用于检测静电容探头的滑动位移，控制器与滑动驱动件通讯连接，以用于根据位移传感器的位移检测结果控制滑动驱动件启动或停止；

17、数据采集器与静电容探头通讯连接，以用于采集静电容探头的表面电荷测量数据，并用于将静电容探头的表面电荷测量数据传输至控制器。

18、通过上述技术方案，本发明实施例所提供的绝缘子表面电荷测量设备具有如下的有益效果：

19、在本发明的技术方案中，绝缘子表面电荷测量设备通过在螺旋状排布的多个支撑滑轨上均设置一个测量机构，以使多个测量机构的静电容探头能同步测量多个伞裙的表面电荷，既节省了测量时间，提高了测量效率，又防止了多个伞裙之间因测量时间差导致的表面电荷测量差值较大，实现了获取多个伞裙的表面电荷实际分布情况，提高了绝缘子表面电荷测量结果的准确性，并且，多个支撑滑轨沿架主体的高度方向呈螺旋状排布，使得多个静电容探头之间的距离相隔较远，有效防止了静电容探头之间相互干扰，进一步提高了测量准确性；另外，本实施例中通过在测量前使静电容探头滑动至远离绝缘子的位置，再向绝缘子进行电压施加，以防止静电容探头在电压施加过程中损坏，且滑动驱动件能驱动静电容探头滑动，无需人工调节静电容探头的位置，使得静电容探头能在电压施加完成后立即进行绝缘子表面电荷的测量，进一步提高了测量效率。

20、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种绝缘子表面电荷测量设备，其特征在于，所述绝缘子表面电荷测量设备包括：

2.根据权利要求1所述的绝缘子表面电荷测量设备，其特征在于，任意相邻设置的两个所述支撑滑轨(212)在水平方向上的夹角为90°～180°。

3.根据权利要求2所述的绝缘子表面电荷测量设备，其特征在于，任意相邻设置的两个所述支撑滑轨(212)在水平方向上的夹角为120°。

4.根据权利要求1所述的绝缘子表面电荷测量设备，其特征在于，所述静电容探头(221)包括探头本体(2211)、万向轮(2212)以及可滑动地设于所述支撑滑轨(212)上的滑动座(2213)，所述滑动驱动件(222)与所述滑动座(2213)驱动连接，所述万向轮(2212)可转动地设于所述滑动座(2213)上，所述探头本体(2211)与所述万向轮(2212)连接。

5.根据权利要求1所述的绝缘子表面电荷测量设备，其特征在于，所述架主体(211)包括第一竖杆(2111)、第二竖杆(2112)和多个第一支撑环(2113)，所述第一竖杆(2111)与所述第二竖杆(2112)均竖向延伸设置并间隔围设于所述绝缘子(200)外侧，多个所述第一支撑环(2113)沿所述第一竖杆(2111)的高度方向间隔设置并分别与所述第一竖杆(2111)和所述第二竖杆(2112)连接，多个所述支撑滑轨(212)一一对应地与多个所述第一支撑环(2113)连接。

6.根据权利要求5所述的绝缘子表面电荷测量设备，其特征在于，所述第一竖杆(2111)在沿所述第一竖杆(2111)的高度方向间隔开设有多个第一连接孔(2114)，所述第二竖杆(2112)上开设有与多个所述第一连接孔(2114)一一对应设置的多个第二连接孔(2115)，每个所述第一支撑环(2113)上均设置有两个挂钩(2116)，两个所述挂钩(2116)分别与所述第一连接孔(2114)和所述第二连接孔(2115)挂接。

7.根据权利要求5所述的绝缘子表面电荷测量设备，其特征在于，所述支撑架(21)还包括多个第二支撑环(213)，多个所述第二支撑环(213)一一对应地设于多个所述第一支撑环(2113)的内侧，多个所述支撑滑轨(212)均沿朝靠近所述绝缘子(200)的方向向上倾斜设置，并且多个所述支撑滑轨(212)远离所述第一支撑环(2113)的一端一一对应地与多个所述第二支撑环(213)连接。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的绝缘子表面电荷测量设备，其特征在于，所述安装架(11)包括架本体(111)以及可升降地设于所述架本体(111)上的安装座(112)，所述安装座(112)形成有供所述绝缘子(200)容置的安装空间(1121)，所述转动驱动件(12)设于所述安装座(112)上并与所述绝缘子(200)驱动连接，所述驱动装置(10)还包括与所述安装座(112)驱动连接的升降驱动件(13)，所述升降驱动件(13)用于驱动所述安装座(112)升降。

9.根据权利要求8所述的绝缘子表面电荷测量设备，其特征在于，所述架本体(111)上设置有导轨(1111)，所述导轨(1111)沿所述架本体(111)的高度方向延伸设置，所述安装座(112)上设置有与所述导轨(1111)滑动接触配合的滑块组件(113)。

10.根据权利要求1至7中任意一项所述的绝缘子表面电荷测量设备，其特征在于，所述绝缘子表面电荷测量设备还包括控制装置以及与所述绝缘子(200)电连接的供电电源(30)，所述控制装置包括控制器(40)、位移传感器、角度传感器以及数据采集器(41)，所述供电电源(30)、所述位移传感器、所述角度传感器以及所述数据采集器(41)均与所述控制器(40)通讯连接；

技术总结
本发明公开一种绝缘子表面电荷测量设备，绝缘子表面电荷测量设备包括驱动装置和测量装置，驱动装置包括安装架及与绝缘子驱动连接的转动驱动件，测量装置包括支撑架和多个测量机构，支撑架包括围设于绝缘子外侧的架主体，以及沿架主体的高度方向呈螺旋状设置的多个支撑滑轨，且多个支撑滑轨均沿绝缘子的径向方向延伸，每个测量机构均包括静电容探头及滑动驱动件，多个静电容探头一一对应可滑动地设于多个支撑滑轨上，滑动驱动件用于驱动静电容探头靠近或远离绝缘子滑动。绝缘子表面电荷测量设备通过在螺旋状排布的多个支撑滑轨上均设置一个测量机构，以使多个静电容探头能同步测量多个伞裙的表面电荷，节省了测量时间，提高了测量结果准确性。

技术研发人员：蒋正龙,付志瑶,胡建平,谢鹏康,龙剑涛
受保护的技术使用者：国网湖南省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1