基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法

本发明涉及电气工程，具体而言，涉及一种基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法。

背景技术：

1、静电探头法是气体绝缘输电线路(gil)绝缘子表面电荷广泛采用的测量方法。

2、静电探头法是利用静电感应来测量绝缘子表面电荷分布的方法。静电探头分为电容式静电探头和开尔文静电探头。电容式静电探头属于无源探头，基于静电感应于探针上产生感应电势，结合电容分压原理，计算表面电荷密度。该方法可定量测量绝缘子表面电荷，但感应电势的衰减特性严重制约其测量的准确性。开尔文静电探头属于有源探头，探头内的感应电极保持振荡，同时逐渐改变探头上的电压。若探头在某个电压时，探头的感应电流始终为零且不随探头的振荡而变化，则此时的探头电压等于被测表面电压。开尔文探头法基于感应电流调节探头的电压，具有较高的准确性，是表面电荷较为理想的测量方法。

3、相关技术中的利用开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷测量方法，为了实现整个绝缘子表面的电荷测量，通过运动驱动系统驱动静电探头沿绝缘子表面逐点扫描。为了避免运动控制系统对气体绝缘输电线路原有电场的影响，需要增设屏蔽腔室等结构，屏蔽腔室的采用会不可避免地改变气体绝缘输电线路原有的管道结构，不仅额外增加了成本，而且不适用于在线测量。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法，该基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法能够实现非接触式在线测量，无需改变盆式绝缘子原有结构，具有准确性高、成本低等优点。

2、本发明还提出一种基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量结构。

3、为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法，所述基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法包括：设置开尔文静电探头，使所述开尔文静电探头朝向盆式绝缘子的浇筑口且所述开尔文静电探头与所述盆式绝缘子间隔开；通过所述开尔文静电探头检测所述浇筑口处的所述盆式绝缘子表面电势的变化量和变化速率；根据所述开尔文静电探头检测到的所述浇筑口处的所述盆式绝缘子表面电势的变化量和变化速率表征所述盆式绝缘子表面电荷激增现象。

4、根据本发明实施例的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法，能够实现非接触式在线测量，无需改变盆式绝缘子原有结构，具有准确性高、成本低等优点。

5、另外，根据本发明上述实施例的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法还可以具有如下附加的技术特征：

6、根据本发明的一个实施例，所述开尔文静电探头的轴向沿所述盆式绝缘子的周面的法向定向。

7、根据本发明的一个实施例，所述开尔文静电探头与所述浇筑口同轴设置。

8、根据本发明的一个实施例，所述开尔文静电探头与所述盆式绝缘子之间间隔2-5毫米。

9、根据本发明的一个实施例，所述盆式绝缘子内填充有环氧树脂。

10、根据本发明的第二方面的实施例提出一种基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量结构，所述基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量结构包括：盆式绝缘子，所述盆式绝缘子上设有浇筑口；开尔文静电探头，所述开尔文静电探头朝向所述浇筑口且与所述盆式绝缘子间隔设置以使所述开尔文静电探头适于检测所述浇筑口处的所述盆式绝缘子表面电势的变化量和变化速率；处理模块，所述处理模块适于根据所述开尔文静电探头检测到的所述浇筑口处的所述盆式绝缘子表面电势的变化量和变化速率表征所述盆式绝缘子表面电荷激增现象。

11、根据本发明实施例的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量结构，能够实现非接触式在线测量，无需改变盆式绝缘子原有结构，具有准确性高、成本低等优点。

12、根据本发明的一个实施例，所述开尔文静电探头沿所述盆式绝缘子的径向定向。

13、根据本发明的一个实施例，所述开尔文静电探头与所述浇筑口同轴设置。

14、根据本发明的一个实施例，所述开尔文静电探头与所述盆式绝缘子之间间隔2-5毫米。

15、根据本发明的一个实施例，所述盆式绝缘子内填充有环氧树脂。

16、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法，其特征在于，所述开尔文静电探头的轴向沿所述盆式绝缘子的周面的法向定向。

3.根据权利要求1所述的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法，其特征在于，所述开尔文静电探头与所述浇筑口同轴设置。

4.根据权利要求1所述的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法，其特征在于，所述开尔文静电探头与所述盆式绝缘子之间间隔2-5毫米。

5.根据权利要求1所述的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法，其特征在于，所述盆式绝缘子内填充有环氧树脂。

6.一种基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量结构，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量结构，其特征在于，所述开尔文静电探头沿所述盆式绝缘子的径向定向。

8.根据权利要求6所述的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量结构，其特征在于，所述开尔文静电探头与所述浇筑口同轴设置。

9.根据权利要求6所述的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量结构，其特征在于，所述开尔文静电探头与所述盆式绝缘子之间间隔2-5毫米。

10.根据权利要求6所述的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量结构，其特征在于，所述盆式绝缘子内填充有环氧树脂。

技术总结本发明公开了一种基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法，所述基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法，包括以下步骤：设置开尔文静电探头，使所述开尔文静电探头朝向盆式绝缘子的浇筑口且所述开尔文静电探头与所述盆式绝缘子间隔开；通过所述开尔文静电探头检测所述浇筑口处的所述盆式绝缘子表面电势的变化量和变化速率推断所述盆式绝缘子表面电荷变化情况。根据本发明实施例的基于开尔文静电探头的盆式绝缘子表面电荷激增在线测量方法能够实现非接触式在线测量，无需改变盆式绝缘子原有结构，具有准确性高、成本低等优点。技术研发人员：刘博,李传扬,梁芳蔚,曹少华,张思琼,梁作栋受保护的技术使用者：清华大学技术研发日：技术公布日：2024/7/23