[發(fā)明專(zhuān)利]避雷器非線(xiàn)性伏安特性“拐彎點(diǎn)”及其“彎曲系數(shù)”擬合方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810690532.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108897951B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫利雄;楊漢松;楊榮燁;秦錕;朱玨佩;張際明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司保山供電局
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/27
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/27;G01R31/00;G06F111/06
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明涉及一種避雷器非線(xiàn)性伏安特性“拐彎點(diǎn)”及其“彎曲系數(shù)”擬合方法，屬于避雷器電氣特性評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，該方法包含如下步驟：S1：搭建避雷器非線(xiàn)性伏安特性測(cè)量平臺(tái)，正確安裝并接線(xiàn)；S2：對(duì)避雷器施加不同幅值的直流電壓，讀取并記錄該電壓下的電流值；S3：根據(jù)記錄得到的直流電壓值和對(duì)應(yīng)的電流值進(jìn)行函數(shù)擬合，并對(duì)擬合的函數(shù)進(jìn)行模型參數(shù)優(yōu)化；S4：采用遺傳算法對(duì)所述模型參數(shù)優(yōu)化函數(shù)進(jìn)行迭代計(jì)算，完成模型參數(shù)估計(jì)；S5：根據(jù)避雷器非線(xiàn)性伏安特性曲線(xiàn)，并通過(guò)模型參數(shù)對(duì)“拐彎點(diǎn)”及“彎曲系數(shù)”進(jìn)行計(jì)算。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了定量的描述避雷器的故障嚴(yán)重程度，為進(jìn)一步對(duì)避雷器絕緣狀態(tài)診斷奠定基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于避雷器電氣特性評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種避雷器非線(xiàn)性伏安特性“拐彎點(diǎn)”及其“彎曲系數(shù)”擬合方法。

背景技術(shù)

金屬氧化物避雷器(MOA)由于其優(yōu)異的非線(xiàn)性伏安特性而作為電網(wǎng)中過(guò)電壓保護(hù)的重要設(shè)備，保護(hù)其他設(shè)備免受過(guò)電壓侵襲。然而MOA的運(yùn)行可靠性很大程度上取決于其電氣性能的好壞，其在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)承受持續(xù)運(yùn)行電壓應(yīng)力的作用，同時(shí)也經(jīng)常遭受各種過(guò)電壓應(yīng)力、熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力的綜合作用，使得MOA逐漸劣化，電氣性能逐漸下降從而直接危及電網(wǎng)中其他被保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行及供電可靠性，因此評(píng)估金屬氧化物避雷器的電氣特性對(duì)保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。

目前對(duì)于避雷器的電氣特性的評(píng)估有一些方法，如檢測(cè)避雷器的總泄漏電流，然而該方法只有避雷器嚴(yán)重老化和受潮的時(shí)候才奏效，該方法并不靈敏；如檢測(cè)避雷器的三次諧波電流值，然而該法不能反映避雷器是否內(nèi)部受潮或者存在污穢現(xiàn)象，只能用于避雷器老化和故障的診斷；如補(bǔ)償容性電流的阻性電流測(cè)量法，然而該法容易受到電網(wǎng)中諧波的影響。避雷器的非線(xiàn)性伏安特性曲線(xiàn)(如圖1)是避雷器的電氣特性的重要表征之一，其中由于受到高溫，大電流沖擊和受潮等外界因素的影響導(dǎo)致內(nèi)部閥片的絕緣狀態(tài)發(fā)生改變，進(jìn)而影響到非線(xiàn)性伏安特性曲線(xiàn)的形狀。現(xiàn)行的根據(jù)避雷器伏安特性曲線(xiàn)的對(duì)避雷器的判別方法主要集中在直接畫(huà)出故障前后的避雷器伏安特性曲線(xiàn)，通過(guò)肉眼判斷避雷器伏安特性曲線(xiàn)的變化來(lái)辨別避雷器故障的嚴(yán)重程度，其結(jié)果受到人為影響因素大，不夠準(zhǔn)確和直接。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種避雷器非線(xiàn)性伏安特性“拐彎點(diǎn)”及其“彎曲系數(shù)”擬合方法，實(shí)現(xiàn)定量的描述避雷器的故障嚴(yán)重程度，為進(jìn)一步對(duì)避雷器絕緣狀態(tài)診斷奠定基礎(chǔ)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

避雷器非線(xiàn)性伏安特性“拐彎點(diǎn)”及其“彎曲系數(shù)”擬合方法，該方法包含如下步驟：

S1：搭建避雷器非線(xiàn)性伏安特性測(cè)量平臺(tái)，正確安裝并接線(xiàn)；

S2：對(duì)避雷器施加不同幅值的直流電壓，讀取并記錄該電壓下的電流值；

S3：根據(jù)記錄得到的直流電壓值和對(duì)應(yīng)的電流值進(jìn)行函數(shù)擬合，并對(duì)擬合的函數(shù)進(jìn)行模型參數(shù)優(yōu)化；

S4：采用遺傳算法對(duì)所述模型參數(shù)優(yōu)化函數(shù)進(jìn)行迭代計(jì)算，完成模型參數(shù)估計(jì)；

S5：根據(jù)避雷器非線(xiàn)性伏安特性曲線(xiàn)，并通過(guò)模型參數(shù)對(duì)“拐彎點(diǎn)”及“彎曲系數(shù)”進(jìn)行計(jì)算。

進(jìn)一步，步驟S1中避雷器非線(xiàn)性伏安特性測(cè)量平臺(tái)包含直流電壓發(fā)生器，保護(hù)電阻，阻容分壓器，電流計(jì)和避雷器，所述直流電壓發(fā)生器的一端通過(guò)保護(hù)電阻連接至阻容分壓器的正極輸入端，阻容分壓器的正極輸出端連接至避雷器的高壓端，避雷器的接地端通過(guò)電流計(jì)接地，直流發(fā)生器的負(fù)極以及阻容分壓器的負(fù)極均接地。

進(jìn)一步，所述避雷器放置在溫控箱內(nèi)，所述溫控箱用于調(diào)節(jié)避雷器的環(huán)境溫度。

進(jìn)一步，所述溫控箱設(shè)定的溫度值為30℃。