[发明专利]一种绝缘子表面电荷在线测量探头及其测量方法

权利要求书

1.一种绝缘子表面电荷在线测量探头，其特征在于，所述探头包括SMA接头、屏蔽件、同轴电缆和静电计；

所述SMA接头通过屏蔽件与同轴电缆相连接；

所述屏蔽件包括圆桶型不锈钢板和方形不锈钢板；

所述屏蔽件间通过镶嵌连接和螺纹孔固定连接；

所述同轴电缆连接静电计。

2.如权利要求1所述的一种绝缘子表面电荷在线测量探头，其特征在于，所述SMA接头位于所述屏蔽件上且一侧设置有固定件；所述SMA接头与同轴电缆与带电电容构成回路。

3.如权利要求1所述的一种绝缘子表面电荷在线测量探头，其特征在于，所述SMA接头为天线接头，其包括内部有螺纹的，带触点的SMA反级性公头。

4.如权利要求1所述的一种绝缘子表面电荷在线测量探头，其特征在于，所述屏蔽件采用不锈钢加工后制成，加工精确至1mm。

5.如权利要求1所述的一种绝缘子表面电荷在线测量探头，其特征在于，所述同轴电缆采用型号为RG-58A/U，直径为5毫米，特征阻抗为50欧姆的细同轴电缆。

6.如权利要求1所述的一种绝缘子表面电荷在线测量探头，其特征在于，所述同轴电缆一头焊接BNC连接器插头与静电计连接，另一头焊接SMA接头。

7.如权利要求1所述的一种绝缘子表面电荷在线测量探头，其特征在于，所述静电计电压测量的量程范围为2V～200V，分辨率为10μV～10×10μV，可测电流为1×10^-16A～1×10^-15A。

8.如权利要求1所述的一种绝缘子表面电荷在线测量探头，其特征在于，所述SMA接头与被测带电电容构成分压器的高压电容C₂；由同轴电缆传输电压信号及与静电计构成低压侧电容C₁；被测带电等效为已充电电容C₃。

9.一种绝缘子表面电荷在线测量方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）探头安装与被测电荷形成电容C₂；

（2）调节输入电压U₁并记录输出U₂；

（3）记录U₁及U₂变化关系曲线；

（4）通过C₁为113pF，由公式计算出C₂；

（5）由C₂根据电容计算公式计算出电容等效面积A；

（6）通过公式S=C₁/A，计算出灵敏度S；

（7）通过公式σ＝SU₂计算出电荷密度。

10.如权利要求9所述的一种绝缘子表面电荷在线测量方法，其特征在于，所述方法中C₁为静电探头及测试线路的入口电容之和；C₂为静电探头感应面与被测表面电荷之间的等效电容；C₃为绝缘子表面相对于地的等效电容；U₁为绝缘子表面的电压；U₂为探头的测量电压。