[發(fā)明專利]一種基于MATLAB的分析避雷器伏安特性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910078893.4
• 申請(qǐng)日: 2019-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110287503B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童歆;李勁彬;張致;蔣紫薇;甘鵬程;張哲維;袁佳歆;汪濤;陳雋;胡然;全江濤;白堯;諶立坤;胡傲;熊至祺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院;武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G01R31/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 胡盛登

1.一種基于MATLAB的分析避雷器伏安特性的方法,其特征在于：包括以下具體步驟，

通過(guò)MATLAB里的SIMULINK仿真功能建立避雷器伏安特性分析仿真模型，所述避雷器伏安特性分析仿真模型包括操作沖擊電流發(fā)生器(A)以及38柱避雷器并聯(lián)部分(B)；

設(shè)最大值電流和最大值電壓組成的點(diǎn)為A點(diǎn)，依據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用中的38柱避雷器U1mA數(shù)據(jù)，以U1mA＝47kV為U1mA的最小值，伏安特性曲線通過(guò)(1mA，47kV)和A點(diǎn)，調(diào)整指數(shù)模型中的指數(shù)值，組成伏安特性曲線，以該條曲線為伏安特性曲線帶狀區(qū)域中的最低界限的伏安特性曲線，所述指數(shù)模型為U＝CI^α，式中I為通過(guò)閥片的電流；C為與材料有關(guān)的常數(shù)；U為閥片兩端的電壓；α為非線性系數(shù)，其值在0～1之間；

增大U1mA的值，構(gòu)成新的(1mA，U1mA)點(diǎn)，然后聯(lián)立A點(diǎn)，調(diào)整指數(shù)模型中的指數(shù)值，構(gòu)成新的伏安特性曲線；

然后38柱避雷器并聯(lián)部分(B)中的單柱避雷器部分采用最低界限的伏安特性曲線，38柱避雷器并聯(lián)部分(B)中剩下的37柱避雷器采用新得到的伏安特性曲線，然后在5000A的操作沖擊電流的仿真實(shí)驗(yàn)下，依據(jù)仿真結(jié)果計(jì)算不均流系數(shù)β；

若計(jì)算得到的不均流系數(shù)β1.1，則繼續(xù)增加U1mA，調(diào)整指數(shù)值，構(gòu)成新的伏安特性曲線，然后38柱避雷器并聯(lián)部分(B)中的單柱避雷器部分采用最低界限的伏安特性曲線，38柱避雷器并聯(lián)部分(B)中剩下的37柱避雷器采用新得到的伏安特性曲線，再次在操作沖擊電流的作用下計(jì)算不均流系數(shù)β；

不斷重復(fù)步驟上述步驟，直至找到一條最大臨界曲線，若伏安特性曲線低于最大臨界曲線，則不均流系數(shù)β1.1若伏安特性曲線超過(guò)最大臨界曲線，則不均流系數(shù)β1.1；

完成以上步驟后，則最低界限曲線和最高界限曲線組成了帶狀區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的避雷器伏安特性曲線計(jì)算不均流系數(shù)β1.1；

依據(jù)上面得到的伏安特性曲線帶狀區(qū)域，然后計(jì)算當(dāng)電流為20mA時(shí)，該帶狀區(qū)域內(nèi)殘壓的差值百分率最大為多少即可完成避雷器伏安特性的分析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MATLAB的分析避雷器伏安特性的方法,其特征在于：所述均流系數(shù)β的計(jì)算公式為

式中：I_arr為總電流峰值，I_max為通過(guò)任意柱的最大電流峰值，n為并聯(lián)柱數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MATLAB的分析避雷器伏安特性的方法,其特征在于：所述操作沖擊電流發(fā)生器(A)包括信號(hào)發(fā)生器單元、受控電壓源單元、常量單元以及乘積單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MATLAB的分析避雷器伏安特性的方法,其特征在于：所述38柱避雷器并聯(lián)部分(B)包括單柱避雷器部分，四柱并聯(lián)的避雷器部分以及并聯(lián)電阻，單柱避雷器部分，四柱并聯(lián)的避雷器部分均串聯(lián)一個(gè)電流測(cè)量元件，電流測(cè)量元件連接示波器用以顯示電流測(cè)量元件測(cè)量的相應(yīng)避雷器部分的電流波形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MATLAB的分析避雷器伏安特性的方法,其特征在于：所述實(shí)際工程應(yīng)用中的38柱避雷器為GRTS的MXE-T 1.59/58/8.77避雷器，最大值電流1.59kA，最大值電壓58kV，U1mA的范圍47～48kV。