絕緣子表面電荷測量實驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種絕緣子表面電荷測量實驗裝置，包括內部設有中空腔體的腔體外殼，所述腔體外殼內設有絕緣子安裝機構，所述絕緣子安裝機構沿中空腔體長度方向的兩側均設有接地電極、導體以及滑動觸頭，所述接地電極與腔體外殼沿中空腔體的長度方向滑動連接，所述接地電極為中空筒狀，所述導體位于與之對應的接地電極的中部，所述滑動觸頭套設在與之對應的導體外側并能夠相對于所述導體沿中空腔體的長度方向滑動，每側所述滑動觸頭上分別設有絕緣拉桿，所述絕緣拉桿遠離滑動觸頭的一端伸出對應側的腔體外殼外部。所述絕緣子表面電荷測量實驗裝置能夠在絕緣子掃描過程中為測量提供方便，進行電荷測量時不易出現掃描盲區，實現全覆蓋掃描。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電力系統中設備內絕緣研究領域，尤其涉及一種絕緣子表面電荷測量實驗裝置。
技術介紹
氣體絕緣電氣設備是電力系統中應用較為廣泛的裝置，相比于傳統敞開式配電設備，其具有運行可靠、占用空間小、不受外界環境影響等優勢。電力系統的氣體絕緣電氣設備中，需要用到大量的絕緣件如盆式的支撐絕緣子。氣體絕緣電氣設備在運行期間，尤其是在直流電壓的作用下，氣體絕緣電氣設備內部的支撐絕緣子表面易積聚大量電荷，導致沿面閃絡特性下降。因此，需要對絕緣子表面電荷集聚現象進行研究，探究絕緣子表面電荷的分布規律。傳統的，針對真型設備的絕緣子表面電荷測量實驗裝置中，在對絕緣子表面進行電荷掃描測量時，各電極會對測量探頭產生干擾，使測量探頭出現掃描盲區，難以做到掃描區域的全覆蓋，影響研究結果。
技術實現思路
基于此，本技術在于克服現有技術的缺陷，提供一種便于絕緣子表面電荷的測量、對絕緣子實現全覆蓋掃描的絕緣子表面電荷測量實驗裝置。其技術方案如下：一種絕緣子表面電荷測量實驗裝置，包括內部設有中空腔體的腔體外殼，所述腔體外殼內設有絕緣子安裝機構，所述絕緣子安裝機構沿中空腔體長度方向的兩側均設有接地電極、導體以及滑動觸頭，所述接地電極與腔體外殼沿中空腔體的長度方向滑動連接，所述接地電極為中空筒狀，所述導體位于與之對應的接地電極的中部，所述滑動觸頭套設在與之對應的導體外側并能夠相對于所述導體沿中空腔體的長度方向滑動，每側所述滑動觸頭上分別設有絕緣拉桿，所述絕緣拉桿遠離滑動觸頭的一端伸出對應側的腔體外殼外部。在其中一個實施例中，每塊所述接地電極的外壁上分別設有滑塊，所述滑塊上設有沿中空腔體長度方向的齒條，所述齒條配設有齒輪，所述齒輪對應設有驅動其運動的第一驅動機構，所述腔體外殼的內壁上與所述滑塊對應處設有沿中空腔體長度方向的導軌。在其中一個實施例中，所述接地電極靠近所述絕緣子安裝機構的一側設有第一屏蔽電極，所述滑動觸頭靠近所述絕緣子安裝機構的一側設有第二屏蔽電極。在其中一個實施例中，所述腔體外殼為氣密金屬罐體。在其中一個實施例中，所述絕緣子安裝機構包括轉盤軸承、蝸輪、蝸桿和第二驅動機構，所述轉盤軸承的外圈與所述腔體外殼的內壁連接，所述轉盤軸承的內圈與所述蝸輪連接，絕緣子安裝在所述蝸輪上，所述蝸桿與所述蝸輪嚙合，所述第二驅動機構與所述蝸桿連接，所述轉盤軸承的軸線、蝸輪的軸線以及安裝后的絕緣子的軸線均與中空腔體的長度方向平行。在其中一個實施例中，所述絕緣子表面電荷測量實驗裝置還包括探頭掃描測量機構，所述探頭掃描測量機構安裝在所述接地電極與腔體外殼的內壁之間，所述探頭掃描測量機構包括旋轉驅動機構、直線驅動機構、探頭支架以及測量探頭，所述旋轉驅動機構與所述腔體外殼的內壁連接，所述旋轉驅動機構的輸出軸與所述直線驅動機構的運動軸連接，所述探頭支架的第一端與所述直線驅動機構連接，所述探頭支架的第二端與所述測量探頭連接，所述測量探頭的測量中心與絕緣子相對。在其中一個實施例中，所述探頭掃描測量機構還包括探頭旋轉座，所述探頭旋轉座安裝在所述探頭支架的第二端，所述探頭旋轉座能夠沿一A軸轉動，所述測量探頭安裝在所述探頭旋轉座上，所述測量探頭能夠沿與A軸相交的另一B軸轉動。在其中一個實施例中，所述直線驅動機構的運動軸的軸線以及A軸均與中空腔體的長度方向平行，所述B軸與所述A軸垂直正交。在其中一個實施例中，所述探頭支架的第一端與所述測量探頭的測量中心之間的直線連線長度與絕緣子的外緣半徑長度相等，所述探頭支架的第一端與
絕緣子的外緣任一點正對。在其中一個實施例中，所述探頭支架呈與所述腔體外殼的內壁輪廓相匹配的圓弧狀。本技術的有益效果在于：所述絕緣子表面電荷測量實驗裝置，接地電極能夠沿中空腔體的長度方向相對于腔體外殼滑動，滑動觸頭套設在導體上，通過推拉絕緣拉桿使滑動觸頭也能夠沿中空腔體的長度方向移動。在對絕緣子表面進行電荷測量前開展高電壓實驗時，可以通過調整接地電極和滑動觸頭的位置，使接地電極與安裝在絕緣子安裝機構上的絕緣子接觸，滑動觸頭與絕緣子的中心導體部分接觸，形成與實際氣體絕緣電氣設備一致的電場結構進行實驗。高電壓實驗結束后，可以再次調節接地電極與滑動觸頭的位置，使二者遠離絕緣子，即可方便后續對絕緣子的表面進行電荷測量。所述絕緣子表面電荷測量實驗裝置帶有可移動的接地電極與滑動觸頭，能夠使中空腔體內在正常加電壓實驗過程中保持與真實設備一致的電場結構，也能夠在絕緣子掃描過程中使電極與絕緣子間保持一定距離，為測量提供方便，進行電荷測量時不易出現掃描盲區，實現全覆蓋掃描。附圖說明圖1為本技術實施例所述的絕緣子表面電荷測量實驗裝置的剖面示意圖；圖2為本技術實施例所述的絕緣子安裝機構的剖面示意圖；圖3為本技術實施例所述的探頭掃描測量機構的結構示意圖。附圖標記說明：10、腔體外殼，12、導軌，20、絕緣子安裝機構，22、轉盤軸承，222、外圈，224、內圈，24、蝸輪，26、蝸桿，28、第二驅動機構，30、接地電極，32、第一屏蔽電極，40、導體，50、滑動觸頭，52、第二屏蔽電極，60、絕緣拉桿，70、滑塊，80、齒條，90、齒輪，100、探頭掃描測量機構，110、旋轉驅動機構，112、輸出軸，120、直線驅動機構，122、運動軸，130、探頭支架，140、測量探頭，150、探頭旋轉座，1、絕緣子。具體實施方式下面對本技術的實施例進行詳細說明：如圖1所示，一種絕緣子表面電荷測量實驗裝置，包括內部設有中空腔體的腔體外殼10，所述腔體外殼10內設有絕緣子安裝機構20，所述絕緣子安裝機構20沿中空腔體長度方向的兩側均設有接地電極30、導體40以及滑動觸頭50。所述接地電極30與腔體外殼10沿中空腔體的長度方向滑動連接，所述接地電極30為中空筒狀，所述導體40位于與之對應的接地電極30的中部，所述滑動觸頭50套設在與之對應的導體40外側并能夠相對于所述導體40沿中空腔體的長度方向滑動，每側所述滑動觸頭50上分別設有絕緣拉桿60，所述絕緣拉桿60遠離滑動觸頭50的一端伸出對應側的腔體外殼10外部。本實施例中，所述腔體外殼10為氣密金屬罐體，可承受一定氣壓，保證中空腔體內氣體組分及壓力保持在一定范圍內，保證氣體環境達到實驗環境要求。所述中空腔體的長度方向即為所述腔體外殼10的軸線方向。所述接地電極30為金屬結構的中空筒狀結構，在進行高電壓實驗時，能夠與安裝在絕緣子安裝機構20上的絕緣子1形成良好的電接觸，作為地電極使用。導體40與滑動觸頭50組成高壓電極，滑動觸頭50與絕緣子1中央金屬部分形成良好的電接觸，與高電壓輸出裝置連接進而為本實施例所述的絕緣子表面電荷測量實驗裝置實驗裝置提供高電壓。所述腔體外殼10、接地電極30、滑塊70、導軌12、齒條80、齒輪90以及絕緣子安裝機構20之間有良好的電接觸，能夠時刻保持各部件處于同一電位。所述導體40與滑動觸頭50之間也有良好的電接觸，能夠時刻保持其處于同一電位。本實施例中，所述接地電極30靠近所述絕緣子安裝機構20的一側設有第一屏蔽電極32，所述滑動觸頭50靠近所述絕緣子安裝機構20的一側設有第二屏蔽電極52，能夠改善電場結構，模擬真實設備的電場結構，提高測量的準確度。所述絕緣子表面電荷測量實驗裝置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種絕緣子表面電荷測量實驗裝置，其特征在于，包括內部設有中空腔體的腔體外殼，所述腔體外殼內設有絕緣子安裝機構，所述絕緣子安裝機構沿中空腔體長度方向的兩側均設有接地電極、導體以及滑動觸頭，所述接地電極與腔體外殼沿中空腔體的長度方向滑動連接，所述接地電極為中空筒狀，所述導體位于與之對應的接地電極的中部，所述滑動觸頭套設在與之對應的導體外側并能夠相對于所述導體沿中空腔體的長度方向滑動，每側所述滑動觸頭上分別設有絕緣拉桿，所述絕緣拉桿遠離滑動觸頭的一端伸出對應側的腔體外殼外部。

【技術特征摘要】
1.一種絕緣子表面電荷測量實驗裝置，其特征在于，包括內部設有中空腔體的腔體外殼，所述腔體外殼內設有絕緣子安裝機構，所述絕緣子安裝機構沿中空腔體長度方向的兩側均設有接地電極、導體以及滑動觸頭，所述接地電極與腔體外殼沿中空腔體的長度方向滑動連接，所述接地電極為中空筒狀，所述導體位于與之對應的接地電極的中部，所述滑動觸頭套設在與之對應的導體外側并能夠相對于所述導體沿中空腔體的長度方向滑動，每側所述滑動觸頭上分別設有絕緣拉桿，所述絕緣拉桿遠離滑動觸頭的一端伸出對應側的腔體外殼外部。2.根據權利要求1所述的絕緣子表面電荷測量實驗裝置，其特征在于，每塊所述接地電極的外壁上分別設有滑塊，所述滑塊上設有沿中空腔體長度方向的齒條，所述齒條配設有齒輪，所述齒輪對應設有驅動其運動的第一驅動機構，所述腔體外殼的內壁上與所述滑塊對應處設有沿中空腔體長度方向的導軌。3.根據權利要求2所述的絕緣子表面電荷測量實驗裝置，其特征在于，所述接地電極靠近所述絕緣子安裝機構的一側設有第一屏蔽電極，所述滑動觸頭靠近所述絕緣子安裝機構的一側設有第二屏蔽電極。4.根據權利要求3所述的絕緣子表面電荷測量實驗裝置，其特征在于，所述腔體外殼為氣密金屬罐體。5.根據權利要求1-4任一項所述的絕緣子表面電荷測量實驗裝置，其特征在于，所述絕緣子安裝機構包括轉盤軸承、蝸輪、蝸桿和第二驅動機構，所述轉盤軸承的外圈與所述腔體外殼的內壁連接，所述轉盤軸承的內圈與所述蝸輪連接，絕緣子安裝在所述蝸輪上，所述蝸桿與所述蝸輪嚙合，所述第二驅動機構與所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王邸博，傅明利，卓然，田野，侯帥，惠寶軍，唐炬，潘成，
申請(專利權)人：南方電網科學研究院有限責任公司，中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心，武漢大學，
類型：新型
國別省市：廣東;44