[发明专利]复合绝缘子伞裙表面电荷测试装置及其方法

说明书

本发明涉及一种复合绝缘子伞裙表面电荷测试装置及其方法，进行表面电荷测量时，将试品置于支撑盘上，且位于放电电极的下方，通过直流电源对放电电极施加直流电压，放电电极电晕放电在试品的表面逐渐积聚电荷，将试品移动至静电探头的下方，试品积聚的电荷通过静电感应在静电探头的表面产生悬浮电势，通过测量感应电荷和静电探头对试品表面之间的等效电容的比值可以得到静电探头的电压，将静电探头测得的电压信号传输至数据采集处理器上，数据采集处理器对电压信号采集和处理。本案中采用静电探头避免了其与试品之间存在放电的风险，另外由于静电探头与试品之间存在耦合电容，能够有效降低测量误差，提高了对试品表面电荷测量的准确度。

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种复合绝缘子伞裙表面电荷测试装置及其方法。

背景技术

复合绝缘子具有重量轻、强度高、制造安装方便以及能够耐污闪等优点，被广泛应用在输电线路中，不仅有效防止了大范围的污闪事故发生，而且很大程度上降低了污秽地图运行维护等具体工作强度，取得了不错的运行效果。采用复合绝缘子成功解决了我国在污秽地区的输电线路和变电站存在外绝缘污闪的问题。

应用于超、特高压直流输电线路的复合绝缘子，在挂网运行的过程中，不但需要承受强电场和各种应力的综合作用，还要受日晒、强风、雨水、沙尘、高温、寒冷等恶劣天气和环境侵蚀的影响。高海拔地区尤其应注意较强的紫外线照射对硅橡胶材料老化的影响，这会影响到复合绝缘子的剩余寿命。在长期承受运行线路不同应力和恶劣环境的影响下，即便硅橡胶材料的性能稳定，但它仍然是一种由共价键构成的有机高分子材料，主要包含硅氧键和硅碳键，这种原子键之间的作用力比玻璃和陶瓷中的结合健更小，材料老化成为无法避免的问题。除此之外，不同的绝缘子结构、制造工艺以及材料配方也会影响复合绝缘子的材料老化。

近年来，考虑的复合绝缘子积聚的表面电荷对其闪络电压的影响，研究绝缘材料表面电荷消散特性变得尤为迫切。因此，在实际电力系统中，通过复合绝缘子伞裙的表面电荷测试提取材料的老化特征是值得研究的方向。然而传统通过复合绝缘子伞裙的表面电荷测试装置存在较大误差，无法保证测量的准确度。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效降低测量误差，提高测量的准确度的复合绝缘子伞裙表面电荷测试装置及其方法。

一种复合绝缘子伞裙表面电荷测试装置，包括：

支撑盘，用于支撑待测试的复合绝缘子伞裙试品；

电极组件，包括放电电极及支撑架，所述放电电极设置于所述支撑架上，所述放电电极与所述支撑盘间隔相对设置；

直流电源，与所述放电电极电连接，所述直流电源对所述放电电极施加直流电压；

静电探头，设置于所述支撑架上，且与所述放电电极间隔设置，所述静电探头与所述支撑盘间隔相对设置，所述静电探头用于对所述复合绝缘子伞裙试品的表面进行电荷测量；及

数据采集处理组件，包括数据采集处理器，所述数据采集处理器用于采集和处理通过所述静电探头测得的电压信号。

在其中一个实施例中，所述支撑盘可转动或可移动，用于将位于所述放电电极的下方的复合绝缘子伞裙试品移动至所述静电探头的下方。

在其中一个实施例中，还包括接地电极，所述接地电极设置于所述支撑盘上，测试时，所述接地电极位于所述待测试的复合绝缘子伞裙试品与所述支撑盘之间。

在其中一个实施例中，所述电极组件还包括第一旋转调节件，所述放电电极的一端通过所述第一旋转调节件设置于所述支撑架上，以调节所述放电电极的高度。

在其中一个实施例中，所述放电电极为针形电极或者网格状的金属网。

在其中一个实施例中，所述静电探头通过第二旋转调节件设置于所述支撑架上，以调节所述静电探头的高度。