一种绝缘子表面电场强度测量装置和绝缘子系统制造方法及图纸

一种绝缘子表面电场强度测量装置和绝缘子系统，该测量装置包括电压采样装置、电压测量装置和外部绝缘涂层，电压采样装置包括构成平板电容器的上极板、电介质板、下极板，以及弧形化的第一均压圈，第一均压圈围绕于平板电容器的外侧设置，电压测量装置包括测量电路、电池、基板、弧形化的第二均压圈以及屏蔽壳，测量电路安装在屏蔽壳下方，第二均压圈围绕于基板的外侧设置，平板电容器通过引线与测量电路相连，电压采样装置和电压测量装置沿同一水平方向相邻布置，由外部绝缘涂层包覆，由此，整体配置成适于安在绝缘子伞群表面的盖帽结构。本测量装置可用于绝缘子挂网运行长期在线测量，适用范围广，且具有良好的可靠性和安全性，使用寿命长。寿命长。寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘子表面电场强度测量装置和绝缘子系统


[0001]本专利技术涉及绝缘子及电场强度的测量，特别是涉及一种绝缘子表面电场强度测量装置。

技术介绍

[0002]在实际工程和科学研究中，绝缘子表面电场强度的测量都是一个不可忽视的问题，对于优化绝缘子结构设计，提高绝缘子表面场强分布均匀性具有重要意义。
[0003]目前绝缘子表面电场强度的测量手段存在多种问题，不能满足试验需求。由于绝缘子表面电场强，通常采用有源探头对其电场强度进行测量，而有源探头的介入式测量会引起原电场分布的畸变，导致测量结果并不准确。另一种常见的电场强度测量方案虽然采用无源探头，不会影响原电场分布，但是需要使用光信号产生、传输、接收、处理模块，操作复杂，成本较高。
[0004]并且，现有方案采用探头对电场数据进行采集和分析处理，而实际挂网运行绝缘子所处环境往往无法满足测量平台工作条件(比如绝缘子所处高度过高，风力对探头产生干扰等等)，使得探头难以对运行绝缘子的电场强度进行测量，因而上述绝缘子表面电场强度测量方法只能用于实验室测量，无法满足工程实际要求，无法长期在线测量。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于克服上述
技术介绍
的缺陷，提供一种绝缘子表面电场强度测量装置。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种绝缘子表面电场强度测量装置，包括电压采样装置、电压测量装置和外部绝缘涂层，所述电压采样装置包括上极板、电介质板、下极板以及第一均压圈，所述上极板、所述电介质板和所述下极板共同构成平板电容器，用于在待测电场中进行电压采样，所述第一均压圈围绕于所述平板电容器的外侧设置，所述电压测量装置包括测量电路、电池、基板、第二均压圈以及屏蔽壳，所述测量电路与所述电池相连且安装在所述屏蔽壳下方，所述基板为所述测量电路、所述电池和所述屏蔽壳的载体，所述第二均压圈围绕于所述基板的外侧设置，所述平板电容器通过引线与所述测量电路相连，所述第一均压圈和所述第二均压圈弧形化设置，所述电压采样装置和所述电压测量装置沿同一水平方向相邻布置，所述外部绝缘涂层将所述平板电容器、所述第一均压圈、所述测量电路、所述电池、所述基板及所述第二均压圈包覆在内，由此，整体配置成适于安在绝缘子伞群的表面的盖帽结构。
[0009]进一步地：
[0010]所述第一均压圈和所述第二均压圈配置成形状上互补的扇形环结构，使得所述电压采样装置和所述电压测量装置相对组合成具有中心孔的环状结构，所述中心孔用于供待
测绝缘子的芯棒穿过，以便所述电压采样装置和所述电压测量装置以绝缘子的芯棒为中心呈环形结构叠放在绝缘子伞群的表面。
[0011]所述第一均压圈和所述第二均压圈各自具有径向延伸的两个扇边，所述第一均压圈的一个扇边与所述第二均压圈的相邻扇边上具有引线孔，所述引线通过所述引线孔走线，将所述平板电容器与所述测量电路相连。
[0012]所述引线孔由所述第一均压圈和所述第二均压圈的中断部分形成。
[0013]所述电介质板为环氧树脂板。
[0014]所述外部绝缘涂层为RTV涂层。
[0015]所述上极板和所述下极板是分别涂覆于所述电介质板的上表面和下表面的金属涂层。
[0016]所述屏蔽壳为圆角屏蔽壳。
[0017]所述电压测量装置还包括无线通信模块，用于将测量得到电压信息通过无线传输方式发送给远端的无线接收设备。
[0018]一种具有绝缘子表面电场强度在线监测功能的绝缘子系统，包括绝缘子和安装在所述绝缘子上的绝缘子表面电场强度测量装置。
[0019]本专利技术具有如下有益效果：
[0020]本专利技术提供一种绝缘子表面电场强度测量装置，包括具有均压圈的电压采样装置和电压测量装置，且二者均由外部绝缘涂层包覆，所述电压采样装置中的平板电容器利用绝缘子表面电场进行电压采样，平板电容器和测量电路均由对应的均压圈在外侧围绕，两个均压圈均采用弧形化设置，同时，所述电压采样装置和所述电压测量装置沿同一水平方向相邻布置，使本测量装置整体配置成为适于安在绝缘子伞群的表面的盖帽结构，其中，电压采样和电压测量两部分的外侧设置弧形化的均压圈，减小了测量装置边沿处的曲率，改善了空间电场的分布，避免出现尖端放电现象，通过上述技术方案，本测量装置可以与挂网运行绝缘子配合安装，其可简便固定安装在绝缘子伞群的表面位置，即可进行长期的在线场强监测。由于本测量装置的上述结构设计及其中均压圈的设置，安装在绝缘子伞群表面时对绝缘子原电场的影响很小，避免了有源探头的侵入式探测方式容易引起电场改变的问题，提高场强测量的精度。另外，测量电路上的屏蔽壳能够避免电磁干扰，一方面阻止了外界电磁场对测量电路的干扰，另一方面也避免测量电路对外电场造成影响。
[0021]与传统的电场强度测量装置相比，本测量装置能够更好地适应于绝缘子的工作环境和条件，有效满足工程实际要求，安装在绝缘子上后可长期在线测量绝缘子表面电场强度，电场强度和测量电路不易受干扰，测量的准确度高，且其测量方式简便，操作十分便利，并提升了装置的安全性。本测量装置不仅可以用于绝缘子的实验室测量，还能够用于绝缘子挂网运行长期在线测量，具有适用范围广的优势。本测量装置具有良好的可靠性和安全性，使用寿命长。
[0022]在优选的方案中，本专利技术还能够获得进一步的优点，如将所述第一均压圈和所述第二均压圈设计成互补的扇形环结构，有利于降低电压采样装置和电压测量装置对绝缘子表面电场的影响。
附图说明
[0023]图1a为本专利技术一种实施例未示出外部绝缘涂层的电压采样装置的俯视图。
[0024]图1b为本专利技术一种实施例已示出外部绝缘涂层的电压采样装置的正剖视图。
[0025]图2a为本专利技术一种实施例未示出外部绝缘涂层的电压测量装置的俯视图。
[0026]图2b为本专利技术一种实施例已示出外部绝缘涂层的电压测量装置的正剖视图。
[0027]图3为本专利技术一种实施例未示出外部绝缘涂层的电场强度测量装置的整体结构俯视图。
[0028]附图标记：
[0029](1)上极板，(2a)第一均压圈，(2b)第一均压圈，(3)引线孔，(4)电介质板，(5)下极板，(6)外部绝缘涂层，(7)电池，(8)测量电路，(9)屏蔽壳，(10)基板，(11)绝缘子伞群
具体实施方式
[0030]以下对本专利技术的实施方式做详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。
[0031]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于耦合或连通作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘子表面电场强度测量装置，其特征在于，包括电压采样装置、电压测量装置和外部绝缘涂层，所述电压采样装置包括上极板、电介质板、下极板以及第一均压圈，所述上极板、所述电介质板和所述下极板共同构成平板电容器，用于在待测电场中进行电压采样，所述第一均压圈围绕于所述平板电容器的外侧设置，所述电压测量装置包括测量电路、电池、基板、第二均压圈以及屏蔽壳，所述测量电路与所述电池相连且安装在所述屏蔽壳下方，所述基板为所述测量电路、所述电池和所述屏蔽壳的载体，所述第二均压圈围绕于所述基板的外侧设置，所述平板电容器通过引线与所述测量电路相连，所述第一均压圈和所述第二均压圈弧形化设置，所述电压采样装置和所述电压测量装置沿同一水平方向相邻布置，所述外部绝缘涂层将所述平板电容器、所述第一均压圈、所述测量电路、所述电池、所述基板及所述第二均压圈包覆在内，由此，整体配置成适于安在绝缘子伞群的表面的盖帽结构。2.如权利要求1所述的绝缘子表面电场强度测量装置，其特征在于，所述第一均压圈和所述第二均压圈配置成形状上互补的扇形环结构，使得所述电压采样装置和所述电压测量装置相对组合成具有中心孔的环状结构，所述中心孔用于供待测绝缘子的芯棒穿过，以便所述电压采样装置和所述电压测量装置以绝缘子的芯棒为中心呈环形结构叠放在绝缘子伞群的表面。3.如权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥龙，徐望圣，韩玉康，王郑，刁望圆，崔健，谢运强，彭超，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局，
类型：发明
国别省市：