[发明专利]基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置及方法

权利要求书

1.一种基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置，其特征在于，包括：用于支撑试样（2）的倾斜绝缘支架（1），所述的试样（2）的上部和下部分别对应设置有高压端电极（3）和低压端电极（4），所述的高压端电极（3）通过电阻R连接高压直流电源（5）的正极，所述的低压端电极（4）连接高压直流电源（5）的地电极，所述试样（2）的上方设置有用于向试样（2）的位于高压端电极（3）与低压端电极（4）之间的表面滴水的滴水装置（6），所述的试样（2）表面的前方设置有用于接收水滴在试样（2）表面引起放电时产生的超声波信号的超声传感器（7），所述的超声传感器（7）的输出端依次连接滤波放大电路（8）、录波仪（9）和计算机（10）。

2.根据权利要求1所述的基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置，其特征在于，所述的电阻R的输出端与地之间连接有电压表（kV）。

3.根据权利要求1所述的基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置，其特征在于，所述的高压端电极（3）和低压端电极（4）均为板式电极，在试样（2）的表面上两电极之间的间距为40～60mm。

4.根据权利要求1所述的基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置，其特征在于，所述的超声传感器（7）距试样（2）表面9～11cm处。

5.根据权利要求1所述的基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置，其特征在于，所述的绝缘支架（1）的倾斜角度为50°～60°，从而所述的试样（2）的倾斜角度为50°～60°。

6.根据权利要求1所述的基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置，其特征在于，所述的水滴是导电率为3±0.2mS/cm的NaCl溶液。

7.一种用于权利要求1所述的基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置的评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将试样放在倾角为50°～60°之间的固定角度的绝缘支架上，并用与高压直流电源正负极连接的高压端电极和低压端电极分别夹住试样的表面，且两电极之间的间距为40～60mm；

2）用滴水装置向试样表面滴水滴，使水滴从上端高压端电极沿试样表面流下，经试样表面，流到下端低压端电极处，被收集，在不施加电压的情况下，连续滴水5分钟；

3）连接好电路，由高压直流电源向高压端电极和低压端电极间施加5kV的电压；

4）录波仪接收超声传感器所采集到的水滴在试样表面引起放电产生的超声波信号，并将该超声波信号转存到计算机中；

5）计算机提取每2秒时间长度的超声波信号；

6）以没有放电时的环境噪声幅值为阈值，滤除有效超声波信号中的噪声；

7）将滤除噪声后的超声波信号中连续高于噪声阈值的信号时间间隔累加，得到超声脉冲簇最短持续时间；

8）记录滤除噪声后的超声波信号中的极值数得到超声波的脉冲数；

9）将信号中正向最大幅值与负向最大幅值的差值作为超声信号极差；

10）将信号数据带入公式计算E得到超声波信号能量；

式中：R为该装置中的电阻值；u（n）为信号数据中第n个电压幅值；t为采样时间间隔。

11）将计算得到的特征量值，与以往测试所建立经验数据库特征量值比较，确定试样的憎水性等级。

8.根据权利要求7所述的用于基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置的评估方法，其特征在于，所述的水滴是导电率为3±0.2mS/cm的NaCl溶液。

9.根据权利要求7所述的用于基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置的评估方法，其特征在于，所述的高压端电极和低压端电极均为板式电极，两电极之间的间距为40～60mm。

10.根据权利要求7所述的用于基于动态滴水超声特性的复合绝缘子憎水性评估装置的评估方法，其特征在于，设步骤2）所述的滴水的频率为每分钟12±1滴。