[發明專利]一種計及高低溫因素引起的避雷器特性畸變的評估方法

有效

• 申請號: 202110028116.6
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112858813B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 周利軍;陳偉;魏仁偉
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/12;G06F17/10
• 代理公司: 武漢聚信匯智知識產權代理有限公司 42258
• 代理人: 馬尚偉

1.一種計及高低溫因素引起的避雷器特性畸變的評估方法，其特征在于，該避雷器特性畸變的評估方法是基于避雷器特性畸變試驗評估平臺，該平臺包括工作電壓發生觸發器(1)、數據收集單元(2)、主機(3)、工作電壓發生器(4)、電流檢測儀(5)、氧化鋅避雷器(6)、接地網(7)、試驗箱(8)、溫度調節裝置(9)、溫度分析處理裝置(10)、溫度傳感器(11)、同軸電纜(12)、開關(13)、電流傳感器(14)；

所述溫度調節裝置(9)的溫度調節端與試驗箱(8)的下接口相連，溫度調節裝置(9)的輸出端與溫度傳感器(11)的輸入端相連，溫度調節裝置(9)的接地端與接地網(7)相連，溫度傳感器(11)的輸出端與溫度分析處理裝置(10)的輸入接口相連，溫度分析處理裝置(10)的輸出接口與主機(3)相連；

所述工作電壓發生觸發器(1)的觸發接口與工作電壓發生器(4)的輸入端相連，主機(3)與工作電壓發生觸發器(1)的控制端相連，工作電壓發生器(4)的輸出端經過同軸電纜(12)與開關(13)的輸入端相連，開關(13)的輸出端與氧化鋅避雷器(6)的輸入端相連；

所述氧化鋅避雷器(6)的接地點與接地網(7)相連，氧化鋅避雷器(6)放置在試驗箱(8)中；

所述電流檢測儀(5)的電流輸入端穿過試驗箱(8)的上接口與氧化鋅避雷器(6)的輸出端相連，且電流檢測儀(5)的電流輸出端與電流傳感器(14)的輸入端相連，電流傳感器(14)的輸出端與數據收集單元(2)的信號輸入端相連，數據收集單元(2)的數據輸出端與主機(3)相連；

試驗評估包括以下步驟：

第一步、模擬工頻下的避雷器工作狀態，其具體步驟為：通過主機(3)觸發工作電壓發生觸發器(1)輸出工作電壓，電流檢測儀(5)檢測得流經避雷器的電流i_la，將電流信號傳給電流傳感器(14)，電流傳感器(14)將電流信號通過數據收集單元(2)傳遞至主機(3)中；

第二步、測量不同溫度下避雷器的電流：通過調節溫度調節裝置(9)來設定試驗箱(8)內的溫度，使試驗箱(8)內的溫度保持在30℃-90℃之間，以5℃為梯度測一組，測量得到第a組不同溫度情況下的避雷器的電流i_la；

第三步、計算避雷器的電流i_la中的電流衰敗因子q_r；

式中，k為諧波次數，μ為加權系數，N為避雷器電流一個周期內的采樣數，x為一個周期內的采樣點，f(x)為采樣點下的采樣數值；

第四步、計算避雷器的性能損壞因子g_r；

式中，k為諧波次數，T為電流i_la信號的周期，μ為加權系數，N為電流i_l信號一個周期內的采樣數，x為一個周期內的采樣點，f(x)為采樣點下的采樣數值，Φ_ik和Φ_uk為同步采樣時k次諧波的電流相位和電壓相位，t為時間常數；

第五步、計算避雷器的電流中的實際特性衰減因子p_ra；

p_ra＝max{|q_rg_r|} (3)

第六步、將第a組實驗溫度數據代入公式(2)中，得到第a組對應的其他條件良好狀況下氧化物避雷器的理論特性衰減因子p_xa：

式中，T_a為第a個試驗溫度，e為自然常數；

第七步、綜合上述計算，得出避雷器在計及由溫度因素影響下的氧化鋅避雷器特性畸變因子為：

當m∈(0,1)時，表征氧化鋅避雷器特性狀態良好；當m∈(1,1.5)時，表征氧化鋅避雷器特性輕微畸變，可安排適時檢修；當m∈(1.5,+∞)時，表征氧化鋅避雷器特性嚴重畸變，需要盡快檢修。