[发明专利]一种直流导线绝缘层电荷电势聚集与检测方法及装置

权利要求书

1.一种直流导线绝缘层电荷电势聚集与检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在直流导线的绝缘层表面包裹铜膜，并在直流导线上焊接高阻导线；

步骤2，将直流导线上覆盖的铜膜及与直流导线相连的高阻导线用绝缘材料包裹；

步骤3，高阻导线的两端分别连接直流导线与公共端，并在高阻导线的两端进行电压监测，得到测量电压E；

步骤4，获取直流导线上等效电荷Q与测量电压E之间的关系；

步骤5，结合直流导线上覆盖铜膜的覆盖面积和测量电压E计算直流导线的实际运行电压V。

2.如权利要求1所述的直流导线绝缘层电荷电势聚集与检测方法，其特征在于，

所述步骤1中，焊接的高阻导线阻值为100兆欧。

3.如权利要求1所述的直流导线绝缘层电荷电势聚集与检测方法，其特征在于，

所述步骤1中，包裹在直流导线绝缘层表面的铜膜厚度不大于0.05mm。

4.如权利要求1所述的直流导线绝缘层电荷电势聚集与检测方法，其特征在于，

所述步骤3中，高阻导线与直流导线相连接的一端为电压量测量点正端，与公共端相连的一端为电压量测量点负端，通过正负端测点得到测量电压E。

5.如权利要求1所述的直流导线绝缘层电荷电势聚集与检测方法，其特征在于，

所述步骤4中，直流导线等效电荷Q与测量电压E之间满足：

E＝Q4πk/ε₀s

其中，k为库仑定律常数，ε₀为空气中的介电常数，直流导线上等效电荷Q的单位是C/m，s为直流导线上覆盖铜膜的覆盖面积。

6.如权利要求5所述的直流导线绝缘层电荷电势聚集与检测方法，其特征在于，

所述步骤5中，直流导线的实际运行电压V和直流导线等效电荷Q之间满足：

V＝λQ

其中，λ为麦克斯电位系数，单位是m/F；

则实际运行电压V与直流导线上覆盖铜膜的覆盖面积s、测量电压E之间的关系满足：

V＝λ·Eε₀s/4πk

其中，k为库仑定律常数，ε₀为空气中的介电常数。

7.如权利要求6所述的直流导线绝缘层电荷电势聚集与检测方法，其特征在于，

所述麦克斯电位系数λ的计算公式如下：

λ＝1/2πε₀·ln2H/R_eq

式中，ε₀是真空介电常数，数值为10^-9/36π；H为直流导线到地平面距离，单位是m；R_eq为直流导线的等效半径，单位是cm。

8.如权利要求7所述的直流导线绝缘层电荷电势聚集与检测方法，其特征在于，

所述直流导线的等效半径R_eq的计算还包括：

获取直流导线参数，包括直流导线截面半径和直流导线根数，结合直流导线参数计算直流导线的等效半径R_eq，计算式如下：

其中，R为通过直流导线圆心的圆周半径，与直流导线的分布形式有关，单位是cm；

n为直流导线根数；

r为直流导线半径，单位是cm。