[發明專利]一種用表面電導率和泄漏電流預測閃絡電壓的方法

有效

• 申請號: 201310040885.3
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103076548A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 周志成;趙晨龍;高嵩;張軍廣;王黎明;劉洋;陶風波;馬勇;路永玲;陳杰
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力公司電力科學研究院;清華大學深圳研究生院;江蘇省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G06F19/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于輸電線路外絕緣狀態評估領域，以絕緣子表面污層電導率作為輸入參數，可仿真得到泄漏電流發展趨勢，并預測絕緣子的閃絡電壓，進而評估輸電線路的外絕緣水平，適用于輸電線路廣泛使用的瓷絕緣子和玻璃絕緣子。

背景技術

污閃是可能導致電力系統出現災難性事故的重要原因之一。為保證電網的安全運行需要在污閃事故發生前能做出預警。閃絡電壓是表征絕緣子外絕緣性能的重要參數，通過測量、估算絕緣子串的閃絡電壓是評價絕緣子串外絕緣性能的有效方式。

實測絕緣子串的污閃電壓存在一定的難度。更重要的是在線預警技術需要在閃絡發生前即可通過測量絕緣子的電氣參數預估其閃絡電壓。

靜態模型對臨界污閃狀態的分析有很大的作用。但是，對于描述絕緣子電壓、電流、電弧的動態變化過程存在明顯的不足。

發明內容

本發明提供了一種用電導率和泄漏電流發展趨勢預測閃絡電壓的方法，采用電弧動態模型通過數學方程來描述絕緣子泄漏電流以及電弧長度隨時間的變化規律，更符合真實情況。

以絕緣子表面污層電導率作為輸入參數，計算得到泄漏電流發展趨勢，預測絕緣子的閃絡電壓，進而評估輸電線路的外絕緣水平。

一種用表面電導率和泄漏電流預測閃絡電壓的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）測量絕緣子表面電導率，

（2）以絕緣子表面電導率作為輸入參數，結合絕緣子形狀系數參數，建立動態電弧模型，

（3）計算泄漏電流發展趨勢，

（4）得到絕緣子串的最低閃絡電壓，基于最低閃絡電壓判斷該絕緣子的絕緣裕度及外絕緣水平。

建立動態電弧模型的步驟如下：

設定絕緣子形狀系數，給定參數的初始值；

輸入測得的絕緣子表面電導率σ；

假設在零時刻，電壓u(t)達到波峰，燃弧開始：

u(t)=U_m?cosωt??????????（1）

其中，U_m為電壓有效值，ω為角頻率，t為時間；

平板型懸式絕緣子剩余污層電阻隨著弧根半徑和電弧長度的變化公式：

Rp(Larc)=1πσelnL-Larcr0---(2)]]>

其中，L為泄漏距離總長度，L_arc為當前條件下的電弧長度；σ_e為表面污層電導率；r₀為弧根半徑，由以下公式求得：

r0=Iarc1.45π---(3)]]>

其中，該狀態下對應的泄漏電流I_arc由公式（4）求得：