一种浮动式盆式绝缘子表面电荷测量系统及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105807148A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610325587.2(51)Int.Cl.(22)申请日2016.05.17G01R29/24(2006.01)(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号申请人国家电网公司中国电力科学研究院国网山东省电力公司检修公司(72)发明人赵军平马径坦杜乾栋吴治诚张乔根刘轩东庞磊李晓昂文韬崔博源何洁陈允张鹏飞(74)专利代理机构北京华创博为知识产权代理有限公司11551代理人张波涛管莹权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种浮动式盆式绝缘子表面电荷测量系统及测量方法(57)摘要本发明公开了一种浮动式盆式绝缘子表面电荷测量系统及测量方法；该系统主要包括外壳、浮动测量基架、垂直方向调整旋钮、旋转支撑架、旋转驱动伺服电机、光学校准器、径向移动机构驱动伺服电机、轴向移动机构驱动伺服电机、盆式绝缘子、测头、测头姿态驱动伺服电机、支架、球舱、水平方向调整旋钮。该系统可以在不拆罐的情况下测量盆式绝缘子表面电荷，极大地节约了实验所需的SF6气体量，降低了实验成本；且通过在不同方向上控制驱动伺服电机调整测头位置，确保可以测量到盆式绝缘子上各个部位，具有精确度高、操作简便等特点。CN105807148ACN105807148A权利要求书1/2页1.一种浮动式盆式绝缘子表面电荷测量系统，其特征在于，所述测量系统包括：外壳、旋转支撑架、浮动测量基架、旋转驱动伺服电机、双向支撑直线导轨装置、校准观察窗、径向移动机构驱动伺服电机、轴向移动机构驱动伺服电机、测头、测头姿态驱动伺服电机和球舱；所述浮动测量基架与外壳相连，用于固定旋转支撑架；所述旋转驱动伺服电机位于浮动测量基架一侧；所述浮动测量基架位于双向支撑直线导轨装置上；所述校准观察窗位于外壳上，与盆式绝缘子中心相对，用于观察浮动测量基架与盆式绝缘子是否同心；所述径向移动机构驱动伺服电机、轴向移动机构驱动伺服电机、测头及测头姿态驱动伺服电机安装在旋转支撑架上；所述球舱位于外壳下部，与外壳相连通。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：优选的，所述系统还包括有多个气动锁紧装置，所述多个气动锁紧装置用于固定浮动测量基架的位置。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述系统还包括有垂直方向调整旋钮和水平方向调整旋钮；所述系统通过转动垂直方向调整旋钮和水平方向调整旋钮，使浮动测量基架在双向支撑直线导轨上移动，以改变浮动测量基架垂直方向与水平方向位置。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括有光学校准器，所述光学校准器与浮动测量基架相连接，光学校准器含有光学观察机构和照明机构；所述系统通过光学观察机构观察照明机构所照光斑是否位于盆式绝缘子中心，用以判断浮动测量基架与盆式绝缘子是否同心。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旋转驱动伺服电机安装在浮动测量基架上，用于控制旋转支撑架顺时针和逆时针的旋转，从而控制测头在圆周上的运动。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述径向移动机构驱动伺服电机用来控制测头在径向的移动；轴向移动机构驱动伺服电机用来控制测头在轴向的移动。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，测头姿态驱动伺服电机用于调整测头角度，以使测头与盆式绝缘子待测曲面垂直。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述球舱位于外壳下部，用于存储盆式绝缘子的屏蔽球头；所述球舱包含一个回收机械手机构，在对盆式绝缘子进行电荷测量前将屏蔽球头取下并放置在充电球舱内。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统还包括有支架，所述支架用于支起外壳。10.一种利用权利要求1所述系统进行浮动式盆式绝缘子表面电荷测量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1.将盆式绝缘子的屏蔽球头取下并放置在球舱内；S2.利用光学校准器，通过校准观察窗，观测浮动测量机架与待测盆式绝缘子是否同心；S21、如果同心，执行S3；2CN105807148A权利要求书2/2页S22、如不同心，转动垂直方向调整旋钮和水平方向调整旋钮，使浮动测量基架在双向支撑直线导轨上移动，直至达到与待测盆式绝缘子同心的位置，利用气动锁紧装置固定浮动测量基架；S3.通过控制径向及轴向移动机构驱动伺服电机，将测头移动至所需测量位置，并利用测头姿态驱动伺服电机，调整测头角度与盆式绝缘子待测位置的切面垂直；通过旋转驱动伺服电机带动旋转支撑架旋转，完成对盆式绝缘子一周的扫描测量；S4.不断改变测头位置，实现对整个盆式绝缘子的表面电荷测量。3CN105807148A说明书1/5页一种浮动式盆式绝缘子表面电荷测量系统及测量方法技术领域[0001]本发明属于气体