[发明专利]一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置及使用方法

权利要求书

1.一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置，包括一高压电容电桥、一待测同轴结构压缩气体高压标准电容器、一参考高压标准电容器以及一高压电源，其特征在于：还包括一倾斜旋转平台；所述倾斜旋转平台包括一底架、一倾斜托架、一托架支撑、一旋转组件、复数个螺栓、一第一电机、一第二电机以及一控制柜；

所述托架支撑以及第一电机固设于底架上端；所述倾斜托架分别与托架支撑以及第一电机的输出端旋转连接，所述倾斜托架通过第一电机进行倾斜；所述倾斜托架的中部设有一通孔；所述旋转组件设于倾斜托架的中部；所述第二电机设于所述倾斜托架的下方；所述旋转组件与第二电机的输出端通过通孔进行啮合，所述待测同轴结构压缩气体高压标准电容器通过螺栓固定于旋转组件上，所述第二电机驱动旋转组件转动进而带动待测同轴结构压缩气体高压标准电容器进行旋转；所述第一电机与第二电机均分别与控制柜连接，通过所述控制柜控制第一电机与第二电机进行转动；所述待测同轴结构压缩气体高压标准电容器以及参考高压标准电容器的低压端均分别与高压电容电桥连接，所述待测同轴结构压缩气体高压标准电容器以及参考高压标准电容器的高压端均分别与高压电源连接。

2.如权利要求1所述的一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置，其特征在于：所述旋转组件包括一外齿圈以及一内齿圈；所述外齿圈分别与内齿圈以及第二电机的输出端啮合，所述待测同轴结构压缩气体高压标准电容器通过螺栓固定于内齿圈上。

3.如权利要求2所述的一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置，其特征在于：所述内齿圈的中部设有一出线孔，所述待测同轴结构压缩气体高压标准电容器通过出线孔以及通孔与高压电容电桥连接。

4.如权利要求3所述的一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置，其特征在于：所述出线孔的下方设有一用于屏蔽干扰的环形屏蔽圈，所述环形屏蔽圈接地。

5.如权利要求2所述的一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置，其特征在于：所述外齿圈的外围设有一用于测量旋转角度的角度环，所述角度环固设于倾斜托架上。

6.如权利要求1所述的一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置，其特征在于：所述底架的下方设有至少六个可调整高度的支撑件。

7.如权利要求1所述的一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置，其特征在于：所述第一电机为倾斜电机，且倾斜角度的范围为-45°至45°；所述第二电机为旋转电机，且旋转角度的范围为0°至360°。

8.如权利要求1所述的一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置，其特征在于：所述倾斜托架的两端向上各设有一三角形的延伸部，所述倾斜托架通过延伸部分别与托架支撑以及第一电机的输出端旋转连接。

9.如权利要求1所述的一种一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置，其特征在于：所述控制柜包括一处理器、一用于显示倾斜角度的第一显示屏、一用于显示旋转角度的第二显示屏、一第一蓝牙模块、一遥控器以及一控制面板；所述第一显示屏、第二显示屏、第一蓝牙模块、遥控器、控制面板、第一电机以及第二电机均分别与处理器连接；所述遥控器包括一第二蓝牙模块；所述遥控器通过第一蓝牙模块以及第二蓝牙模块与处理器进行通信；所述处理器的型号为ARM的STM32。

10.一种基于倾斜法的高压电容电压系数测量装置的使用方法，其特征在于：所述方法需使用如权利要求1至9任一所述的的测量装置，所述方法包括如下步骤：

步骤S1、通过所述控制面板控制第一电机旋转带动待测同轴结构压缩气体高压标准电容器倾斜通过所述控制面板控制所述第二电机旋转带动待测同轴结构压缩气体高压标准电容器倾斜θ°，0≤θ≤360，即控制所述待测同轴结构压缩气体高压标准电容器倾斜并沿所述待测同轴结构压缩气体高压标准电容器的轴向进行自转；利用所述高压电容电桥对待测同轴结构压缩气体高压标准电容器的容量进行测量，容量最大、最小的连线方向即为待测同轴结构压缩气体高压标准电容器的初始偏心方向，完成待测同轴结构压缩气体高压标准电容器的初始偏心方向的测量；

步骤S2、通过所述高压电源对待测同轴结构压缩气体高压标准电容器施加固定的电压，通过所述控制面板控制待测同轴结构压缩气体高压标准电容器自转至初始偏心方向，通过所述控制面板控制待测同轴结构压缩气体高压标准电容器在固定电压下倾斜不同角度，并通过所述高压电容电桥对倾斜不同角度引起的电容容量的相对变化进行测量，完成所述待测同轴结构压缩气体高压标准电容器的倾斜系数的测量；

步骤S3、通过所述控制面板控制待测同轴结构压缩气体高压标准电容器倾斜通过所述高压电源改变待测同轴结构压缩气体高压标准电容器的输入电压，通过所述高压电容电桥测量不同倾斜角度下电容量随电压的变化量，完成所述待测同轴结构压缩气体高压标准电容器在不同角度下电容量随输入电压改变的相对变化量。

步骤S4、通过倾斜法测量待测同轴结构压缩气体高压标准电容器电压系数的数据，分析计算得到待测同轴结构压缩气体高压标准电容器在倾斜角度为0°下的电压系数。