一种避雷器泄露电流成分分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种避雷器泄露电流成分分析方法及系统，所述方法包括：计算分析避雷器泄漏电流中全泄漏电流、阻性基波分量和阻性三次谐波分量之间的关系；搭建电容补偿电路，提取避雷器泄露电流及参考容性电流；将提取的信号进行电流‑电压信号转换；从转换后的信号中提取阻性电压分量，基于阻性电压分量计算得到避雷器泄漏电流中的阻性电流分量，能够准确的对避雷器泄漏电流阻性分量进行测量。

Analysis method and system of leakage current component of lightning arrester

The invention discloses a method and a system analysis of a lightning arrester leakage current components, the method includes: calculating the relation between the leakage current and resistive fundamental component and harmonic component of three resistive leakage current of the arrester; build a capacitance compensation circuit, extraction of arrester leakage current and reference to capacitive current; the extraction of signal current into a voltage signal; extracting resistive voltage component from the converted signal, the resistive voltage component based on resistive current component of current leakage calculation, can accurately measure the leakage current resistive component of arrester discharge.

【技术实现步骤摘要】
一种避雷器泄露电流成分分析方法及系统
本专利技术涉及避雷器研究领域，具体地，涉及一种避雷器泄露电流成分分析方法及系统。
技术介绍
金属氧化物避雷器作为系统电气设备过电压的保护装置，内部主要由氧化锌阀片串联而成，经长期运行内部的阀片电阻会因老化而失效，可见金属氧化物避雷器的运行状态直接影响着电力系统的安全运行。工程中，常常以全泄露电流变化表征和判断避雷器的运行状态。但是由于氧化锌阀片表面的晶界层和固有电容的存在，金属氧化物避雷器阀片可等效为高压电容和具有压敏特性的电阻并联电路，其在电压的作用下流过阀片的泄漏电流可分为阻性电流和容性电流两部分，两者在相位上相差90o，阻性电流占全泄漏电流的10％～20％。随着运行时间的增加，避雷器阀片逐渐老化，其等值电阻也随之减少，此时流过避雷器阀片的阻性电流增大，而容性电流相对稳定，由于阻性电流在全泄漏电流中所占的比重较小，总体全泄漏电流变化不大。故全泄漏电流并不能够灵敏地判断避雷器的运行状态，而以测量避雷器阻性电流分量作为判断避雷器运行状态的依据则更加准确。目前，这针对于避雷器你阻性分量测量的方法主要有补偿法，然而该方法在应用过程中，受相邻线路线间干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种避雷器泄漏电流成分分析方法，其特征在于，所述方法包括：计算分析避雷器泄漏电流中全泄漏电流、阻性基波分量和阻性三次谐波分量之间的关系；搭建电容补偿电路，提取避雷器泄露电流及参考容性电流；将提取的信号进行电流‑电压信号转换；从转换后的信号中提取阻性电压分量，基于阻性电压分量计算得到避雷器泄漏电流中的阻性电流分量。

【技术特征摘要】
1.一种避雷器泄漏电流成分分析方法，其特征在于，所述方法包括：计算分析避雷器泄漏电流中全泄漏电流、阻性基波分量和阻性三次谐波分量之间的关系；搭建电容补偿电路，提取避雷器泄露电流及参考容性电流；将提取的信号进行电流-电压信号转换；从转换后的信号中提取阻性电压分量，基于阻性电压分量计算得到避雷器泄漏电流中的阻性电流分量。2.根据权利要求1所述的避雷器泄露电流成分分析方法，其特征在于，阻性三次谐波分量占整个阻性电流的1/4，阻性三次谐波分量在全泄漏电流中占2.5％至5％。3.根据权利要求1所述的避雷器泄露电流成分分析方法，其特征在于，避雷器泄漏电流中全泄漏电流为：其中，ω为基波角频率；I为全泄漏电流；C为避雷器等值电容，t为时间，UP为阀片峰值，D＝1/K为常数，β为非线性系数。4.根据权利要求1所述的避雷器泄露电流成分分析方法，其特征在于，计算分析避雷器泄漏电流中全泄漏电流、阻性基波分量和阻性三次谐波分量关系，具体包括：避雷器泄漏电流标准波形为：I＝IPR1sinωt+IPR3sin(3ωt+π)+IPC1sin(ωt+π/2)(1)其中，ω为基波角频率；I为全泄漏电流；IPR1为阻性基波电流峰值；IPR3为阻性三次波电流峰值；IPC1为容性基波电流峰值；阻性基波分量与所施加电压呈三次方关系，避雷器泄漏电流的容性分量与所施加电压呈线性关系，避雷器正常运行时阻性基波分量峰值和阻性三次谐波分量峰值的比值为IPR1/IPR3＝3/1，带入式(1)得：I＝IPRsin3ωt+IPC1cosωt(2)避雷器泄漏电流中全泄漏电流的表达式为：ω为基波角频率；I为全泄漏电流；C为避雷器等值电容，t为时间，UP为阀片峰值，D＝1/K为常数，β为非线性系数；对比上述(2)、(3)式可知出β＝3，IPC1＝ωCUP，IPR＝DUP3，滤波后信号为：i'(t)＝IPR3sin(3ωt+π)(4)滤波后信号的峰值为：I'p＝IPR3＝1/4IPR(5)则阻性基波分量的峰值为：IPR1＝3I'PR3(6)阻性电流的峰值为：IPR＝4I′p(7)阻性三次谐波分量占整个阻性电流的1/4，阻性三次谐波分量在全泄漏电流中占2.5％至5％。5.一种避雷器泄露电流成分分析系统，其特征在于，所述系统包括：第一计算模块，用于计算分析避雷器泄漏电流中全泄漏电流、阻性基波分量和阻性三次谐波分量之间的关系；电流提取模块，用于获得避雷器泄漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炯，李佳颖，高源，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31