直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置制造方法及图纸

一种直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置，包括测量导线，所述测量导线固定于绝缘支架上，所述测量导线的一端通过连接导线与检测电源的一级电连接，所述检测电源的另一极通过接地导线接地，所述接地导线上串联有采样电阻，所述采样电阻的两端与压差表电连接。其有益效果是：可以实现无畸变地测量直流输电线路附近的空间电位及电场分布，成本低、测试范围广、精度高。

【技术实现步骤摘要】
直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置
本专利技术涉及直流电晕电气参数测量领域，特别是一种直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置。
技术介绍
直流电场的监测已成为直流输电工程环境影响评价监测的重要部分。直流输电线路电晕放电所产生的空间电荷在电场中定向运动，分布于整个场域。直流合成电场是由标称场和空间电荷共同作用产生,而空间电荷产生的电场易受外界环境变化的影响,难以准确地测量。现有的测量直流地面合成电场的方法是采用旋转伏特计，其存在以下问题：1.旋转伏特计只能用于测量地表处的合成场强，不能测量直流场的空间分布；2.在实际测量中为保证旋转伏特计的测量精度，往往还需要做相应的防电场畸变措施，如铺设屏蔽金属板等；3.测试中的旋转伏特计不方便移动，测量地面电场分布时需要数台甚至数十台旋转伏特计同时测量，测试成本较高；4.由于空间中存在大量的带电电荷，场域内的空间电荷将进入旋转伏特计探头内，会对测量结果产生一定影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置。具体设计方案为：一种直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置，包括测量导线，所述测量导线固定于绝缘支架上，所述测量导线的一端通过连接导线与检测电源的一级电连接，所述检测电源的另一极通过接地导线接地，所述接地导线上串联有采样电阻，所述采样电阻的两端与压差表电连接。所述测量导线的一端固定于所述绝缘支架上，另一端贯穿套管并与所述连接导线电连接，所述测量导线沿水平方向放置，所述连接导线的外侧包裹绝缘层。所述测量导线的直径为0.1mm-10mm，所述测量导线的离地高度为0m-5m。所述绝缘支架的数量为多个，所述多个绝缘支架沿所述测量导线的轴向方向呈直线阵列分布，所述绝缘支架为垂直放置的柱状支杆，所述绝缘支架为聚四氟乙烯支架。所述检测电源为高压直流电源，所述检测电源为输出电压可调的直流电源。所述套筒为黄铜制套筒，所述套筒的内壁、外壁为光滑曲面。通过本专利技术的上述技术方案得到的直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置，其有益效果是：可以实现无畸变地测量直流输电线路附近的空间电位及电场分布，成本低、测试范围广、精度高。附图说明图1是本专利技术所述直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置的结构示意图；图中，1、测量导线；2、绝缘支架；3、测量电源；4、接地导线；5、采样电阻；6、套筒；7.压差表；8、连接导线；9、高压直流导线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体描述。图1是本专利技术所述直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置的结构示意图，一种直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置，包括测量导线1，其特征在于，所述测量导线固定于绝缘支架2上，所述测量导线1的一端通过连接导线8与检测电源3的一级电连接，所述检测电源3的另一极通过接地导线4接地，所述接地导线4上串联有采样电阻5，所述采样电阻5的两端与压差表7电连接。所述测量导线1的一端固定于所述绝缘支架2上，另一端贯穿套管6并与所述连接导线8电连接，所述测量导线1沿水平方向放置，所述连接导线8的外侧包裹绝缘层。所述测量导线1的直径为0.1mm-10mm，所述测量导线1的离地高度为0m-5m。所述绝缘支架2的数量为多个，所述多个绝缘支架2沿所述测量导线1的轴向方向呈直线阵列分布，所述绝缘支架2为垂直放置的柱状支杆，所述绝缘支架2为聚四氟乙烯支架。所述检测电源3为高压直流电源，所述检测电源3为输出电压可调的直流电源。所述套筒6为黄铜制套筒，所述套筒6的内壁、外壁为光滑曲面。测量导线1为光滑细导线，所述测量导线1两端固定在绝缘支架2上。绝缘支架2由聚四氟乙烯制作而成，且高度可方便调节。测量导线1一端与测量电源3相接，且连接处做一光滑套管6，避免连接处起晕。套管6采用黄铜制作，且边缘均打磨光滑。测量电源3通过采样电阻5接地，并可通过压差表7测量采样电阻5两端的电位差。若将测量电源3的输出电压置零，则测量导线1可认为是地电位，当高压直流导线8起晕时，空间内充满着带电电荷，部分电荷会通过测量导线1入地，因此采样电阻5两端会产生电位差。调节测量电源3的输出电压，使得采样电阻5两端的电位差为零，则测量导线1无电荷注入，若测量导线1的半径足够小，此时的输出电压即为直流电晕时测量导线所处位置的空间电位。调节绝缘支架2的对地高度，连续测量不同高度处的空间电位分布，便可据此计算空间合成电场分布。实施例1通过该直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置，测试单根直流导线(直径0.4mm，离地高度80cm)施加-30kV高压时的空间电位和合成电场分布如下：表1.空间电位和合成电场分布对地高度(cm)电位(kV)合成电场(kV/m)0028.0210-2.9126.2620-5.6224.7830-8.1723.6340-10.5822.9650-12.9125.09实施例2通过该直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置，测试单根直流导线(直径0.4mm，离地高度80cm)施加-40kV高压时的空间电位和合成电场分布如下：表2.空间电位和合成电场分布对地高度(cm)电位(kV)合成电场(kV/m)0044.3110-4.6141.2620-8.8838.5930-12.8736.2840-16.6134.3950-20.1437.20上述技术方案仅体现了本专利技术技术方案的优选技术方案，本
的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本专利技术的原理，属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置，包括测量导线（1），其特征在于，所述测量导线固定于绝缘支架（2）上，所述测量导线（1）的一端通过连接导线（8）与检测电源（3）的一级电连接，所述检测电源（3）的另一极通过接地导线（4）接地，所述接地导线（4）上串联有采样电阻（5），所述采样电阻（5）的两端与压差表（7）电连接。

【技术特征摘要】
1.一种直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置，包括测量导线（1），其特征在于，所述测量导线固定于绝缘支架（2）上，所述测量导线（1）的一端通过连接导线（8）与检测电源（3）的一级电连接，所述检测电源（3）的另一极通过接地导线（4）接地，所述接地导线（4）上串联有采样电阻（5），所述采样电阻（5）的两端与压差表（7）电连接。2.根据权利要求1中所述的直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置，其特征在于，所述测量导线（1）的一端固定于所述绝缘支架（2）上，另一端贯穿套管（6）并与所述连接导线（8）电连接，所述测量导线（1）沿水平方向放置，所述连接导线（8）的外侧包裹绝缘层。3.根据权利要求1中所述的直流导线空间电位和合成电场分布的简便测量装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，何金良，徐鹏飞，曾嵘，余占清，胡军，庄池杰，陈水明，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11