[发明专利]电容式绝缘支撑装置

权利要求书

1.一种电容式绝缘支撑装置，所述装置包括：金属圆筒(10)、金属法兰(20)、橄榄形的绝缘支撑件(30)、输电载流导体(40)；所述金属法兰(20)同轴设置于所述金属圆筒(10)的内部，所述金属法兰(20)的两端与所述金属圆筒(10)的内侧壁固定连接，所述绝缘支撑件(30)同轴设置于所述金属圆筒(10)的内部，所述绝缘支撑件(30)固定于所述金属法兰(20)上，所述输电载流导体(40)与所述绝缘支撑件(30)同轴设置，并贯穿所述绝缘支撑件(30)，其特征在于，

所述绝缘支撑件(30)与所述输电载流导体(40)之间同轴间隔设置有多个半径不同的圆筒状的电极板(50)；其中，每相邻两个圆筒状的所述电极板(50)的高度的差值相等，每个所述电极板(50)的径向半径满足如下公式：

其中，r_x为待确定径向半径的电极板(50)的径向半径，r₀为最靠近所述输电载流导体(40)的电极板(50)的径向半径，e为自然对数，l₁为第二靠近所述输电载流导体(40)的电极板(50)的高度，l_x为所述待确定径向半径的电极板(50)的长度，x为所述待确定径向半径的电极板(50)与所述输电载流导体(40)之间间隔的电极板(50)的数量的值加一，A为常数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输电载流导体(40)与所述绝缘支撑件(30)沿轴向滑动连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

金属衬管(60)，设置于最靠近所述输电载流导体(40)的电极板(50)与所述输电载流导体(40)之间，所述金属衬管(60)包覆所述输电载流导体(40)；

斜圈弹簧(70)，设置于所述金属衬管(60)与所述输电载流导体(40)之间，用于分别与所述金属衬管(60)和所述输电载流导体(40)接触，使所述金属衬管与所述输电载流导体(40)的电位相等。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

多个垫圈(80)，间隔固定长度设置于所述金属衬管(60)与所述输电载流导体(40)之间，所述垫圈(80)包覆所述输电载流导体(40)，用于在所述金属衬管(60)与所述输电载流导体(40)进行轴向滑动时，对所述金属衬管(60)和所述输电载流导体(40)的摩擦处进行润滑。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

汇流环(90)，一端与离所述输电载流导体(40)最远的电极板(50)的边缘通过导线电连接，另一端接地，用于将所述离所述输电载流导体(40)最远的电极板(50)的表面电荷导入地面。

6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

测试抽头(100)，一端与离所述输电载流导体(40)最远的电极板(50)的中部连接，用于将所述离所述输电载流导体(40)最远的电极板(50)的电流信号导出；

处理器，分别与所述测试抽头(100)的另一端以及所述输电载流导体(40)连接，用于获取所述测试抽头(100)导出的电流信号，并且获取所述输电载流导体(40)的电压信号，根据所述电流信号和所述电压信号，确定所述绝缘支撑件(30)的介质损耗因数。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流信号的表达式如下：

其中，I(t)为所述电流信号，I₀为所述电流信号的直流分量，I_km为电流的各次谐波幅值、其中k＝1，2，3，……∞，ω为所述电流信号的频率，β_k为所述电流信号的谐波相角、其中k＝1，2，3，……∞；

所述电压信号的表达式如下：

其中，U(t)为电压信号，U₀为所述电压信号的直流分量，U_km为电压的各次谐波幅值、其中k＝1，2，3，……∞，ω′为所述电压信号的频率，α_k为所述电压信号的谐波相角、其中k＝1，2，3，……∞。