本申请公开了一种金属氧化物避雷器能量吸收获取方法、装置及系统，通过测量短时间间隔内流经避雷器的暂态电流，当暂态电流值超过预设的避雷器动作电流门槛值后系统启动，根据测量的电流值和避雷器的伏安特性得到避雷器暂态电压，对电流和电压的乘积进行时间积分得到避雷器在测量时间间隔内吸收的能量，算术求和后得到设定的短时间段内的累计能量吸收；如果设定的短时间段内能量吸收累计值超过设定值，则输出避雷器吸收的能量，并发出告警。本申请能够准确地获取避雷器在过电压过程中吸收能量的信息，尤其适合雷电活动强烈区域，解决避雷器吸收能量第一手资料信息难以精确采集的问题，为避雷器的状态评价和故障预警提供了技术保障。技术保障。技术保障。
【技术实现步骤摘要】
金属氧化物避雷器能量吸收获取方法、装置及系统
[0001]本申请涉及电力雷电保护
，尤其涉及金属氧化物避雷器能量吸收获取方法、装置及系统。
技术介绍
[0002]金属氧化物避雷器是变电站过电压保护的基本配置，长期承受系统电压和偶然的过电压(雷电过电压或内部过电压)，除了关注其限制过电压的功能外，保障其自身在过电压(尤其是雷电过电压)下的安全运行也非常重要。
[0003]避雷器限制过电压的功能是以内部电阻片吸收过电压能量为代价的，与其他电力设备的损坏多与其绝缘被破坏的机理不同，避雷器失效或损坏的原因是电阻片吸收能量超过避雷器的散热能力，温度持续升高，电阻片劣化，恶性循环导致最终热崩溃，因此，能量吸收能力是校核避雷器性能的一个关键指标。
[0004]在自然雷电过程中，连续雷击(或多重雷击)占据较大的比例，每两次回击之间的时间间隔较短(数十ms)，在短时间内避雷器来不及散热，在连续雷击过程中，避雷器被视为一个绝热系统，因此，吸收多次回击的能量后，内部电阻片温度持续上升，电阻片劣化；在雷电过程之后的系统电压作用下，电阻片加速劣化，最终导致热崩溃。近年来，在南方多雷区已发生多起连续雷击后数分钟到数十分钟之间，避雷器在正常运行电压下发生损坏甚至爆裂的事故。
[0005]目前，尚没有用于运行实践的实时准确获取运行避雷器吸收能量的信息的技术，以及相关的装置和系统。
[0006]对避雷器能量吸收能力(或称为通流容量)的考核，国家标准和行业标准都是基于单次雷电冲击过程内部电阻片吸收能量能力来考核的(多以2ms方波电流下吸收能量来等效表征)，没有考虑到短时间内连续多次雷击的严苛工况，避雷器吸收能量的获取和评价不正确，导致运行中按照单次雷击能量吸收能力校核制造的避雷器在连续雷击下吸收能量能力不足，存在较高的安全隐患。
[0007]实时准确获取避雷器吸收能量的信息，对于雷电活动强烈区域避雷器设计的改进和保障避雷器在过电压下安全运行来说，具有重要的意义。
技术实现思路
[0008]本申请提供金属氧化物避雷器能量吸收获取方法、装置及系统，以解决现有技术中避雷器吸收能量的获取和评价不正确的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本申请提出一种金属氧化物避雷器能量吸收获取方法，包括：
[0010]测量短时间间隔Δt内流经避雷器的暂态电流；
[0011]当测量的暂态电流值超过预设的避雷器动作电流门槛值时，持续工作短时间段ΔT，并根据电流测量值和避雷器的伏安特性，得到避雷器的暂态电压；
[0012]对电流和电压的乘积进行时间积分，得到避雷器在短时间间隔Δt内吸收的能量，并通过计算得到设定的短时间段ΔT内的能量吸收；
[0013]在短时间段ΔT内能量吸收累计值超过设定值时，则输出避雷器吸收的能量，并发出告警。
[0014]可选地，测量短时间间隔Δt内流经避雷器的暂态电流，包括：通过电流互感器或串接在计数器的入地回路中的分流器，每隔相同的短时间Δt实时测量暂态电流。
[0015]可选地，得到避雷器的暂态电压，包括：基于暂态电流以及避雷器的伏安特性的对应关系，计算得到避雷器暂态电压。
[0016]可选地，对电流和电压的乘积进行时间积分，得到避雷器在短时间间隔Δt内吸收的能量，并通过计算得到设定的短时间段ΔT内的能量吸收，包括：将暂态电流、暂态电压与短时间间隔Δt相乘，得到避雷器在测量时间间隔Δt内吸收的能量，将后续n个Δt内吸收的能量进行求和计算，得到设定的短时间段ΔT内的总能量吸收。
[0017]可选地，避雷器为无间隙金属氧化物避雷器或者线路型带串联间隙金属氧化物避雷器。
[0018]为解决上述技术问题，本申请提出一种金属氧化物避雷器能量吸收获取装置，包括：
[0019]暂态电流模块，用于测量短时间间隔Δt内流经避雷器的暂态电流；
[0020]暂态电压模块，用于当测量的暂态电流值超过预设的避雷器动作电流门槛值时，持续工作短时间段ΔT，并根据电流测量值和避雷器的伏安特性，得到避雷器的暂态电压；
[0021]能量吸收模块，用于对电流和电压的乘积进行时间积分，得到避雷器在短时间间隔Δt内吸收的能量，并通过计算得到设定的短时间段ΔT内的能量吸收；
[0022]告警模块，用于在短时间段ΔT内能量吸收累计值超过设定值时，则输出避雷器吸收的能量，并发出告警。
[0023]可选地，暂态电流模块还用于：通过电流互感器或串接在计数器的入地回路中的分流器，每隔相同的短时间Δt实时测量暂态电流。
[0024]可选地，暂态电压模块还用于：基于暂态电流以及避雷器的伏安特性的对应关系，计算得到避雷器暂态电压。
[0025]可选地，能量吸收模块还用于：将暂态电流、暂态电压与短时间间隔Δt相乘，得到避雷器在测量时间间隔Δt内吸收的能量，将后续n个Δt内吸收的能量进行求和计算，得到设定的短时间段ΔT内的总能量吸收。
[0026]可选地，能量吸收信息能够直接显示，还能够在存储模块中实现信息的存储，也能够无线发射的模式发送到后台接收，并实现告警。
[0027]为解决上述技术问题，本申请提出一种金属氧化物避雷器能量吸收获取系统，包括上述的金属氧化物避雷器能量吸收获取装置、避雷器和计数器；其中，避雷器安装在绝缘柱上，避雷器的低压端通过计数器与金属氧化物避雷器能量吸收获取装置的电流输入端连接。
[0028]本申请提出金属氧化物避雷器能量吸收获取方法、装置及系统，通过测量短时间间隔Δt内流经避雷器的暂态电流；当测量的暂态电流值超过预设的避雷器动作电流门槛值时，持续工作短时间段ΔT，并根据电流测量值和避雷器的伏安特性，得到避雷器的暂态
电压；对电流和电压的乘积进行时间积分，得到避雷器在短时间间隔Δt内吸收的能量，并通过计算得到设定的短时间段ΔT内的能量吸收；在短时间段ΔT内能量吸收累计值超过设定值时，则输出避雷器吸收的能量，并发出告警。本申请可实现避雷器在过电压过程中吸收能量信息的准确地获取，尤其适合雷电活动强烈区域，解决避雷器吸收能量第一手资料信息难以精确采集的问题，为避雷器的状态评价和故障预警提供了技术保障。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本申请金属氧化物避雷器能量吸收获取方法一实施例的流程示意图；
[0031]图2是本申请金属氧化物避雷器的伏安特性曲线图；
[0032]图3是本申请金属氧化物避雷器能量吸收获取装置一实施例的结构示意图；
[0033]图4是本申请金属氧化物避雷器能量吸收获取系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0034]为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金属氧化物避雷器能量吸收获取方法，其特征在于，包括：测量短时间间隔Δt内流经避雷器的暂态电流；当测量的暂态电流值超过预设的避雷器动作电流门槛值时，持续工作短时间段ΔT，并根据电流测量值和避雷器的伏安特性，得到避雷器的暂态电压；对电流和电压的乘积进行时间积分，得到避雷器在短时间间隔Δt内吸收的能量，并通过计算得到设定的短时间段ΔT内的能量吸收；在短时间段ΔT内能量吸收累计值超过设定值时，则输出避雷器吸收的能量，并发出告警。2.根据权利要求1所述的金属氧化物避雷器能量吸收获取方法，其特征在于，所述测量短时间间隔Δt内流经避雷器的暂态电流，包括：通过电流互感器或串接在计数器的入地回路中的分流器，每隔相同的短时间Δt实时测量所述暂态电流。3.根据权利要求1所述的金属氧化物避雷器能量吸收获取方法，其特征在于，所述得到避雷器的暂态电压，包括：基于所述暂态电流以及避雷器的伏安特性的对应关系，计算得到避雷器暂态电压。4.根据权利要求1所述的金属氧化物避雷器能量吸收获取方法，其特征在于，所述对电流和电压的乘积进行时间积分，得到避雷器在短时间间隔Δt内吸收的能量，并通过计算得到设定的短时间段ΔT内的能量吸收，包括：将所述暂态电流、所述暂态电压与短时间间隔Δt相乘，得到避雷器在测量时间间隔Δt内吸收的能量，将后续n个Δt内吸收的能量进行求和计算，得到设定的短时间段ΔT内的总能量吸收。5.根据权利要求1所述的金属氧化物避雷器能量吸收获取方法，其特征在于，所述避雷器为无间隙金属氧化物避雷器或者线路型带串联间隙金属氧化物避雷器。6.一种金属氧化物避雷器能量吸收获取装置，其特征在于，包括：暂态电流模块，用于测量短时间间隔Δt内流经避雷器的暂态电流；暂态电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李谦，魏俊涛，宋坤宇，赵晓凤，王增彬，杨贤，李兴旺，蔡玲珑，马志钦，周丹，靳宇晖，舒想，邰彬，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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