CN203299275U

CN203299275U - 一种绝缘子局部表面电导率测量探头装置

Info

Publication number: CN203299275U
Application number: CN2013202177810U
Authority: CN
Inventors: 王黎明; 项阳; 郭晨鋆; 赵宇明; 孙保强; 李岩
Original assignee: Research Institute of Southern Power Grid Co Ltd
Current assignee: CSG Electric Power Research Institute; Shenzhen Graduate School Tsinghua University
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2023-04-25

Abstract

本实用新型提供了一种绝缘子局部表面电导率测量探头装置，包括：绝缘套管、电缆、弹性部件、绝缘介质、内电极和外电极；外电极的内表面固定于绝缘介质上，并同轴的套在内电极外；弹性部件的一端与内电极相连接，另一端与电缆相连接，内电极与电缆中的一根线芯相连接，电缆中的另一根线芯与外电极相连接；绝缘套管套在电缆、弹性部件、绝缘介质、内电极和外电极外部；外电极在轴向方向上，由绝缘套管内部向外延伸出边缘，内电极在轴向方向上，由外电极内部向外延伸出边缘。本实用新型提供的技术方案，通过采用同轴圆柱电极，保证电流只在两电极间流过，同时在电极内部安装弹簧，保证内外电极与待测表面有很好的接触，提高了测量的稳定性与精度。

Description

一种绝缘子局部表面电导率测量探头装置

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，尤其涉及一种绝缘子局部表面电导率测量探头装置。

背景技术

在使用测量绝缘子局部表面电导率的装置时，要用测量探头接触待测绝缘子局部表面，进而进行测量。图1是现有的绝缘子局部表面电导率测量探头结构示意图，如图1所示，现有的绝缘子局部表面电导率测量探头包括第一电极101和第二电极102，两片电极相平行，在电极外套有绝缘管套103，测量时，将两个电极接触绝缘子局部表面。待测物局部表面的电导率为σ=G_xK，其中，K为电极常数，与测量探头的形状和结构有关系，对于图1中的这种测量探头，电极常数K为：

式中b为探头两电极之间的距离；l为电极等效长度。

在测量绝缘子局部表面电导率时，被测绝缘子整片均匀的喷涂去离子水，因此，如图1所示的现有技术的这种测量探头，在测量时并不只有两电极间才有电流通过，在两电极的附近的区域也会有电流流过，用I_θ表示两电极附近区域的电流，I_θ的存在相当于给待测的局部电阻R_x并联上了很多的电阻，所以实际测量到的电阻是R_x与R_θi(i=1…n)的并联，其值小于R_x,所以测量得到的局部表面电导率值比实际值要大。因此采用现有技术的测量探头，所得到的测量结果是准确度不够高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种绝缘子局部表面电导率测量探头装置，采用同轴圆柱电极，保证电流只在两电极间流过，提高了测量的稳定性与精度。所述技术方案如下：

一种绝缘子局部表面电导率测量探头装置，包括：

绝缘套管、电缆、弹性部件、绝缘介质、内电极和外电极；

所述外电极的内表面固定于绝缘介质上，并且同轴的套在所述内电极的外面，所述外电极与所述内电极之间通过绝缘介质相隔离；

所述弹性部件的一端与所述内电极相连接，另一端与所述电缆相连接，所述内电极与所述电缆中的一根线芯相连接，所述电缆中的另一根线芯与所述外电极相连接；

所述绝缘套管套在所述电缆、弹性部件、绝缘介质、内电极和外电极外部；

在处于非测量状态时，所述外电极在轴向方向上，由所述绝缘套管内部向外延伸出边缘，所述内电极在轴向方向上，由所述外电极内部向外延伸出边缘。

进一步的，所述绝缘套管采用硬质材料。

进一步的，所述内电极的形状为实心柱状体或者空心柱状体。

进一步的，所述外电极为空心柱状体。

进一步的，采用金属材料做外电极。

进一步的，所述弹性部件采用弹簧。

进一步的，所述绝缘介质采用塑料或者橡胶材料。

本实用新型提供的技术方案，通过采用同轴圆柱电极，保证电流只在两电极间流过，同时在电极内部安装弹簧，保证内外电极与待测表面有很好的接触，提高了测量的稳定性与精度。

附图说明

图1是现有的绝缘子局部表面电导率测量探头结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的绝缘子局部表面电导率测量探头装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的绝缘子局部表面电导率测量探头装置的纵截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例，仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。

图2是本实用新型实施例提供的绝缘子局部表面电导率测量探头装置的结构示意图，该装置包括：绝缘套管201、电缆202、弹性部件203、绝缘介质204、内电极205和外电极206；外电极206的内表面固定于绝缘介质上，并且同轴的套在内电极205的外面，外电极206与内电极205之间通过绝缘介质相隔离；弹性部件203的一端与内电极205相连接，另一端与电缆202相连接，内电极205与电缆202中的一根线芯相连接，电缆中的另一根线芯与外电极相连接；绝缘套管201套在电缆202、弹性部件203、绝缘介质204、内电极205和外电极206外部。

其中，绝缘套管201将电缆202、弹性部件203、绝缘介质204、内电极205和外电极206套住，将内部的两个电极和外部相隔离，起到绝缘的作用，并且可以对外力起到缓冲作用，还能将内部结构与外界机械力相隔绝，对电缆202、弹性部件203、绝缘介质204、内电极205和外电极206起到保护作用。所以绝缘套管201要采用硬质绝缘的材料，例如硬塑料等。另外，本发明实施例的绝缘介质204优选地采用塑料或者橡胶材料。

在绝缘套管201的内部，内电极205的形状为实心柱状体或者空心柱状体，柱体的截面可以为任何中心对称的图像，例如圆形、矩形、六边形等，本发明实施例的内电极205的形状优选地采用实心圆柱体。外电极206的形状为空心柱状体，本发明实施例的外电极206的形状优选地采用空心圆柱体，并且本发明实施例的外电极206是采用金属片围成的空心圆柱体。内电极和外电极的横截面的形状决定了电极常数K，电极的横截面采用圆形一方面是制造起来比较容易，另一方面是，方便计算电极常数K。其中，电极常数K是测量中决定绝缘子局部表面电导率的一个参数。本发明的实施例采用的这种同轴圆柱电极，能保证电流只在两电极间流过，从而提高测量的精度。

用弹性部件203将内电极和电缆相连接，本发明实施例的弹性部件203优选地采用弹簧，由于安装了弹性部件，可以保证内外电极与待测表面有很好的接触，提高了测量的稳定性与精度。

图3是本实用新型实施例提供的绝缘子局部表面电导率测量探头装置的纵截面示意图，由图3所示，在处于非测量状态时，外电极206在轴向方向上，由绝缘套管201内部向外延伸出边缘，内电极205在轴向方向上，由外电极206内部向外延伸出边缘。当进行测量时，将测量探头按于待测物表面，这时内电极能够被弹簧紧按于待测物表面，只要将外电极在待测物表面紧贴，就能够保证内外电极与待测表面有很好的接触。

对于本发明实施例提供的这种同轴圆柱电极，其电极常数为：

K = {&Integral;}_{r_{1}}^{r_{2}} \frac{dr}{2 πr} = \frac{\ln (r_{2} / r_{1})}{2 π} = 0 . 307

其中，r₁为内电极半径，r₂外电极半径，K为电极常数，设r₁=0.66mm,设r₁＝0.66mm。

以上仅是针对本实用新型的优选实施例及其技术原理所做的说明，而并非对本实用新型的技术内容所进行的限制，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的技术范围内，所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种绝缘子局部表面电导率测量探头装置，其特征在于，包括：

绝缘套管、电缆、弹性部件、绝缘介质、内电极和外电极；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝缘套管采用硬质材料。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内电极的形状为实心柱状体或者空心柱状体。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外电极为空心柱状体。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，采用金属材料做外电极。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹性部件采用弹簧。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝缘介质采用塑料或者橡胶材料。