一种避雷器泄露电流监测方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种避雷器泄露电流监测方法及系统，该方法包括：获取相间干扰电流和避雷器的泄露全电流；所述泄露全电流包括避雷器与地之间的电流；在所述泄露全电流中去除所述相间干扰电流，得到泄露电流；获取避雷器的电压，并根据所述电压与所述泄露电流计算得到相位角；根据所述泄露电流和所述相位角得到阻性泄露电流和容性泄露电流中的至少一种。该方法通过获取避雷器带电测试中的相间干扰电流，对避雷器泄露电流进行补偿，消除了泄露电流中通过相间耦合电容的干扰成分，还原了流过避雷器本体的泄露电流。该方法提高了避雷器带电测试相位比较法的准确度，有利于试验人员准确感知设备状态，提高了电力系统安全水平。提高了电力系统安全水平。提高了电力系统安全水平。

【技术实现步骤摘要】
一种避雷器泄露电流监测方法及系统


[0001]本专利技术实施例涉及避雷器泄露电流测量技术，尤其涉及一种避雷器泄露电流监测方法及系统。

技术介绍

[0002]氧化锌避雷器(MOA)是一种用来保护电力设备的装置，由于氧化锌避雷器电阻具有的非线性特性，在正常电压下，流过避雷器的电流极小。而在过电压下氧化锌避雷器电阻迅速减小，能量得到快速释放，起到了保护电力设备的作用。氧化锌避雷器结构简单、体积小、通流能力强，在电力系统中受到了广泛的应用。
[0003]氧化锌避雷器在运行中会出现老化，受潮等情况，导致泄露电流增大、避雷器发热，严重的会发生爆炸。因此，必须对氧化锌避雷器的运行状态进行监控。目前避雷器状态监测主要通过查看避雷器下方安装的毫安表的泄露电流，根据泄露电流大小判断避雷器状态。事实上泄露电流包含了流过避雷器等效电阻的阻性电流以及流过避雷器等效电容的容性电流组成。正常电压下，阻性电流非常小，通常只占泄露电流不到10％，而反映避雷器状态的却是阻性电流。因此，实现避雷器阻性电流的测量是监测避雷器状态的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种避雷器泄露电流监测方法及系统，通过测量相间耦合电容干扰电流，对避雷器泄露全电流的补偿，实现避雷器带电测试阻性泄露电流与容性泄露电流的准确测量。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种避雷器泄露电流监测方法，该方法包括：
[0006]获取相间干扰电流和避雷器的泄露全电流；所述泄露全电流包括避雷器与地之间的电流；
[0007]在所述泄露全电流中去除所述相间干扰电流，得到泄露电流；
[0008]获取避雷器的电压，并根据所述电压与所述泄露电流计算得到相位角；
[0009]根据所述泄露电流和所述相位角得到阻性泄露电流和容性泄露电流中的至少一种。
[0010]可选地，获取相间干扰电流包括：
[0011]获取设置于所述避雷器的底座附近的干扰电流测量装置检测的所述相间干扰电流。
[0012]可选地，获取避雷器的泄露全电流，包括；
[0013]通过固定于避雷器底座的线夹引出电流而得到所述泄露全电流。
[0014]可选地，在所述泄露全电流中去除所述相间干扰电流，得到泄露电流，包括：
[0015]将所述泄露全电流和所述相间干扰电流离散化，得到泄露全电流序列和相间干扰电流序列，将所述泄露全电流序列减去所述相间干扰电流序列得到泄露电流序列；
[0016]获取避雷器的电压，并根据所述电压与所述泄露电流计算得到相位角，包括：
[0017]将所述电压离散化，得到电压序列；
[0018]根据过零检测法检测所述泄漏电流序列和所述电压序列的过零点，并基于二者过零点的偏差求得相位角。
[0019]进一步地，将所述泄露全电流和所述相间干扰电流离散化，得到泄露全电流序列和相间干扰电流序列，包括：
[0020]利用时钟同步信号对泄露全电流采集通道的信号以及相间干扰电流采集通道的信号进行同步采样，并转换为数字信号之后得到泄露全电流序列和相间干扰电流序列。
[0021]可选地，通过以下公式计算得到阻性泄露电流和容性泄露电流中的至少一种：
[0022][0023]其中，I
x
为泄露电流，为电压与泄露电流相位角，I
r
为阻性泄露电流，I
c
为容性泄露电流。
[0024]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种避雷器泄露电流监测系统，该系统包括：
[0025]干扰电流测量装置，用于检测相间干扰电流；
[0026]泄露全电流测量装置，用于检测避雷器的泄露全电流；
[0027]电压测量装置，用于检测避雷器的相电压；
[0028]测量装置，用于获取相间干扰电流和避雷器的泄露全电流；所述泄露全电流包括避雷器与地之间的电流；
[0029]在所述泄露全电流中去除所述相间干扰电流，得到泄露电流；
[0030]获取避雷器的电压，并根据所述电压与所述泄露电流计算得到相位角；
[0031]根据所述泄露电流和所述相位角得到阻性泄露电流和容性泄露电流中的至少一种。
[0032]可选地，所述干扰电流测量装置包括：
[0033]导电体，所述导电体设置于所述避雷器的底座附近；所述导电体包括金属球或金属基板；
[0034]连接于所述导电体和接地连接线之间的电流互感器，所述电流互感器的输出端与所述测量装置连接。
[0035]可选地，所述泄露全电流测量装置包括线夹，所述线夹固定于避雷器底座，并与所述测量装置连接。
[0036]可选地，所述电压测量装置用于采集避雷器所对应相线的电压互感器一次侧或者二次侧的电压，并无线发送至所述测量装置。
[0037]本专利技术实施例通过获取相间干扰电流和避雷器的泄露全电流；泄露全电流包括避雷器与地之间的电流；在泄露全电流中去除相间干扰电流，得到泄露电流；获取避雷器的电压，并根据电压与所述泄露电流计算得到相位角；根据泄露电流和相位角得到阻性泄露电流和容性泄露电流中的至少一种。上述方法消除了泄露全电流中通过相间耦合电容的干扰成分，还原了流过避雷器本体的泄露电流。该方法提高了避雷器带电测试相位比较法的准确度，有利于试验人员准确感知设备状态，提高了电力系统安全水平。
附图说明
[0038]图1为氧化锌避雷器等效模型；
[0039]图2为避雷器相间干扰等效电路图；
[0040]图3为一种避雷器相间干扰向量图；
[0041]图4为另一种避雷器相间干扰向量图；
[0042]图5是本专利技术实施例一提供的避雷器泄漏电流监测方法流程图；
[0043]图6是本专利技术实施例二提供的避雷器泄漏电流监测方法流程图；
[0044]图7是本专利技术实施例二提供的干扰电流测量模型等效电路图；
[0045]图8是本专利技术实施例三提供的避雷器泄露电流监测系统结构示意图；
[0046]图9是本专利技术实施例三提供的干扰电流测量装置示意图；
[0047]图10是本专利技术实施例三提供的避雷器带电测试现场部署图；
[0048]图11是本专利技术实施例三提供的测量装置工作流程图。
具体实施方式
[0049]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0050]目前对氧化锌避雷器阻性电流的计算主要有三次谐波法以及相位比较法，三次谐波法的根据是DL/T987
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2005标准提出的阻性电流基波与三次谐波存在数量关系，通过滤波得到三次谐波波形，进而求得阻性电流。该方法的优点在于无需电压参考信号，但同时局限性也十分明显。首先，每个避雷器都存在差异，无法保证阻性电流基波与三次谐波存在固定的数量关系。其次，电网谐波含量也会对该方法产生严重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避雷器泄露电流监测方法，其特征在于，包括：获取相间干扰电流和避雷器的泄露全电流；所述泄露全电流包括避雷器与地之间的电流；在所述泄露全电流中去除所述相间干扰电流，得到泄露电流；获取避雷器的电压，并根据所述电压与所述泄露电流计算得到相位角；根据所述泄露电流和所述相位角得到阻性泄露电流和容性泄露电流中的至少一种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取相间干扰电流包括：获取设置于所述避雷器的底座附近的干扰电流测量装置检测的所述相间干扰电流。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取避雷器的泄露全电流，包括；通过固定于避雷器底座的线夹引出电流而得到所述泄露全电流。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述泄露全电流中去除所述相间干扰电流，得到泄露电流，包括：将所述泄露全电流和所述相间干扰电流离散化，得到泄露全电流序列和相间干扰电流序列，将所述泄露全电流序列减去所述相间干扰电流序列得到泄露电流序列；获取避雷器的电压，并根据所述电压与所述泄露电流计算得到相位角，包括：将所述电压离散化，得到电压序列；根据过零检测法检测所述泄漏电流序列和所述电压序列的过零点，并基于二者过零点的偏差求得相位角。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述泄露全电流和所述相间干扰电流离散化，得到泄露全电流序列和相间干扰电流序列，包括：利用时钟同步信号对泄露全电流采集通道的信号以及相间干扰电流采集通道的信号进行同步采样，并转换为数字信号之后得到泄露全电流序列和相间...

【专利技术属性】
技术研发人员：方文田，蔡伟贤，李涛，朱育钊，方逸越，周杰涛，林琳，罗晓锐，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司揭阳供电局，
类型：发明
国别省市：