[發明專利]基于Weibull分布的保護間隙距離計算方法

有效

• 申請號: 201510097383.3
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN104635131B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 劉能;任新新;高偉慶;楊鑫
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司;國網浙江省電力公司紹興供電公司;國網浙江新昌縣供電公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R1/36
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 戴曉翔;王曉燕

基于Weibull分布的保護間隙距離計算方法，涉及一種保護間隙距離計算方法。采用正態分布來計算時，前序工作多，計算復雜。本發明包括以下步驟：對絕緣子串進行測試，記錄雷電沖擊閃絡電壓；并聯可調式保護裝置測量其擊穿電壓，記錄雷電擊穿電壓；用Weibull概率分布的方法對絕緣子串雷電沖擊閃絡電壓進行處理；選擇若干間隙距離；繼而根據U_i0.1％＞U_g99.9％的絕緣配合原則選擇保護間隙距離。本技術方案為基于Weibull的方法來確定并聯間隙的間距，保證最佳的雷電沖擊絕緣配合，方便操作，便捷可靠。

技術領域

本發明涉及一種保護間隙距離計算方法，尤指一種絕緣子串并聯保護間隙的計算方法。

背景技術

絕緣子串并聯保護間隙在使用前要經過雷電沖擊放電試驗、熱穩定試驗和工頻電弧試驗等檢測以確保可以起到保護絕緣子并防止雷擊斷線的目的。但在實際使用中，最重要的就是通過測量絕緣子串和保護間隙的雷電沖擊放電電壓，并使其達到最佳的絕緣配合，從而確定的并聯保護間隙的間隙距離。

由于放電電壓具有分散性，工程上通常采用50％沖擊放電電壓來衡量間隙的雷擊閃絡特性。國標GB/T16927.1規定可采用升降法進行30次有效試驗來確定50％雷電沖擊放電電壓。然而僅通過試驗得出絕緣子串和保護間隙的50％雷電沖擊放電電壓，仍不足以確定之間的絕緣配合，還需測量得出絕緣子串和保護間隙的伏秒特性曲線，以確定其絕緣配合是否滿足要求。

通過絕緣子串和保護間隙的雷電放電伏秒特性曲線可準確反映能否在較大的擊穿概率內使雷電流通過保護間隙泄流，而非通過絕緣子串。但繪制絕緣子串和保護間隙的伏秒特性曲線是一項很復雜的工作，且每個間隙的伏秒特性曲線應具有一個上包線和下包線，繪制完整的伏秒特性曲線將更加困難。根據間隙擊穿電壓數據的概率分布特征，來確定絕緣子串和保護間隙之間的絕緣配合是一種相對簡單且實用的方法。

司馬文霞等人采用正態分布的方法來對多次放電電壓的數據進行處理，從而得到滿足絕緣配合要求的間隙距離。徐鵬等人研究可調式保護間隙在35kV變電站防雷中的應用時，也采用正態分布的數據處理方法，給出了35kV變電站用并聯保護間隙的間隙距離。

采用正態分布來計算時，需要采集的實驗數組多，否則準確性低，一般需要上百組實驗，才能達到準確性要求，前序工作多，計算復雜。

發明內容

本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供基于Weibull分布的保護間隙距離計算方法，以達到計算簡便的目的。為此，本發明采取以下技術方案。

基于Weibull分布的保護間隙距離計算方法，其特征在于包括以下步驟：

1)在絕緣子上連接用于產生沖擊電壓的沖擊電壓發生器、用于分壓的分壓器、與分壓器低壓側相連的示波器；

2)對絕緣子串進行測試，試驗電壓由低往高施加，測量其閃絡電壓，記錄雷電沖擊閃絡電壓，重復20～30次實驗，得到一組試驗數據；

3)在絕緣子串的兩端并聯可調式保護裝置，可調式保護裝置包括第一導電球、第二導電球，第一導電球與第二導電球分別與絕緣子串兩端電連接，第一導電球與第二導電球之間存在可調的保護間隙，在各個設定的間隙距離下進行測試，試驗電壓由低往高施加，測量其擊穿電壓，記錄雷電擊穿電壓，重復20～30次實驗，得到一組試驗數據；

4)用Weibull概率分布的方法對絕緣子串雷電沖擊閃絡電壓進行處理，得到50％閃絡概率的雷電沖擊放電電壓U_i50％，0.1％閃絡概率的雷電沖擊放電電壓U_i0.1％；在各個間隙距離下，絕緣子加保護間隙后保護間隙50％閃絡概率的雷電沖擊放電電壓U_g50％，99.9％閃絡概率的雷電沖擊放電電壓U_g99.9％；