本发明专利技术公开了一种断路器断口绝缘击穿的防护方法、装置以及系统。通过设计第一雷击情景下的试验回路，根据该试验回路进行设备选型，并根据所述试验回路和所选设备型号搭建防护回路并进行试验以获得最大电气距离，从而根据最大电气距离进行设计防护，该防护方法、装置以及系统提升了针对断路器断口绝缘击穿的防护效率。防护效率。防护效率。
【技术实现步骤摘要】
一种断路器断口绝缘击穿的防护方法、装置以及系统
[0001]本专利技术涉及连续雷击下的断路器断口绝缘击穿的防护
，尤其涉及一种断路器断口绝缘击穿的防护方法、装置、计算机可读存储介质及系统。
技术介绍
[0002]变电站是电力系统的重要组成部分，承担着变换电压、接受和分配电能的重任，其安全稳定运行一直受到电网公司的重点关注。由于变电站内电气设备造价昂贵，且大部分电气设备绝缘没有自我恢复能力，若因雷害事故而造成损坏，将造成巨大的经济损失，影响着电网的安全稳定运行。近年来，我国发生多起因连续雷击引起的变电站断路器断口绝缘击穿事故，对电网的安全稳定运行造成了极大影响，连续雷击及其防护愈发引起重视。此类事故起因为首次回击引起跳闸的断路器处于热备用状态，后续回击侵入变电站内时，断路器断口线路侧发生行波全反射，严苛情况下还叠加母线侧反极性工频电压峰值，造成断路器断口绝缘击穿。
[0003]在现有技术中，针对此类事故的研究主要采用电磁暂态仿真研究的手段，仿真模拟事故形成过程，确定事故原因并提出防护措施，其雷电流波形参数选用2.6/50μs。
[0004]但是，现有技术仍存在如下缺陷：当前关于连续雷击故障事故的电磁暂态仿真研究中所采用的雷电流波形为2.6/50μs，与IEC标准推荐的连续雷击雷电流波形差异较大，将影响计算结果的精确度；当前关于连续雷击下断路器断口绝缘击穿问题的研究主要采用电磁暂态仿真的手段，仿真与试验相比有一定的局限性，并不能很好地模拟实际情况中连续雷击下首次雷击造成线路跳闸，后续再次遭受雷击时变电站断路器断口过电压的变化，并且目前针对此问题缺乏相关实验室模拟试验研究。
[0005]因此，当前需要一种断路器断口绝缘击穿的防护方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，从而克服现有技术中存在的上述缺陷。
技术实现思路
[0006]本专利技术实施例提供一种断路器断口绝缘击穿的防护方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，从而提升针对断路器断口绝缘击穿的防护效率。
[0007]本专利技术一实施例提供一种断路器断口绝缘击穿的防护方法，所述防护方法包括：获取历史雷击数据组；设计第一雷击情景下的试验回路；所述第一雷击情景为受到连续雷击情况下，首次雷击造成线路跳闸，后续再次遭受雷击的情景；根据所述试验回路，相应构建电磁暂态仿真模型，并根据所述电磁暂态仿真模型以及所述历史雷击数据组，对所述试验回路进行仿真实验以确定试验设备型号；根据所述试验设备型号以及试验回路，搭建防护回路，通过所述防护回路在所述第一雷击场景下开展试验，获得最大电气距离；根据所述最大电气距离，对断路器进行设计防护。
[0008]作为上述方案的改进，设计第一雷击情景下的试验回路，具体包括：通过悬式绝缘子，在真型杆塔下方固定一条长裸导线，并在所述真型杆塔下方接有接地深井桩，所述长裸
导线的首端连接到冲击电流发生器，所述长裸导线的末端连接有电气设备等效电容组，所述悬式绝缘子与线路避雷器并联；所述接地深井桩用于模拟杆塔接地电阻；所述电气设备等效电容组包括断路器端口等效电容，所述断路器断口等效电容另一侧与直流电压发生器相连；在所述冲击电流发生器的输出端串联安装电流测量装置，并在所述直流电压发生器的两端并联安装电压测量装置。
[0009]作为上述方案的改进，根据所述试验回路，相应构建电磁暂态仿真模型，具体包括：采用多波阻抗模型搭建所述真型杆塔；采用电阻模型搭建所述接地深井桩；采用电阻模型、电感模型、储能电容模型以及断路器模型串联搭建所述冲击电流发生器；采用电容模型搭建所述电气设备等效电容组；采用直流电源模型搭建所述直流电压发生器；采用电压表模型搭建所述电压测量装置，并采用电流表模型搭建所述电流测量装置。
[0010]作为上述方案的改进，所述电气设备等效电容组还包括：电容式电压互感器等效电容、隔离开关等效电容、电流互感器等效电容以及断路器对地等效电容。
[0011]本专利技术另一实施例对应提供了一种断路器断口绝缘击穿的防护装置，所述防护装置包括数据获取单元、试验设计单元、模型构建单元、防护试验单元以及击穿防护单元，其中，所述数据获取单元用于获取历史雷击数据组；所述试验设计单元用于设计第一雷击情景下的试验回路；所述第一雷击情景为受到连续雷击情况下，首次雷击造成线路跳闸，后续再次遭受雷击的情景；所述模型构建单元用于根据所述试验回路，相应构建电磁暂态仿真模型，并根据所述电磁暂态仿真模型以及所述历史雷击数据组，对所述试验回路进行仿真实验以确定试验设备型号；所述防护试验单元用于根据所述试验设备型号以及试验回路，搭建防护回路，通过所述防护回路在所述第一雷击场景下开展试验，获得最大电气距离；所述击穿防护单元用于根据所述最大电气距离，对断路器进行设计防护。
[0012]作为上述方案的改进，所述试验设计单元还用于：通过悬式绝缘子，在真型杆塔下方固定一条长裸导线，并在所述真型杆塔下方接有接地深井桩，所述长裸导线的首端连接到冲击电流发生器，所述长裸导线的末端连接有电气设备等效电容组，所述悬式绝缘子与线路避雷器并联；所述接地深井桩用于模拟杆塔接地电阻；所述电气设备等效电容组包括断路器端口等效电容，所述断路器断口等效电容另一侧与直流电压发生器相连；在所述冲击电流发生器的输出端串联安装电流测量装置，并在所述直流电压发生器的两端并联安装电压测量装置。
[0013]作为上述方案的改进，所述模型构建单元还用于：采用多波阻抗模型搭建所述真型杆塔；采用电阻模型搭建所述接地深井桩；采用电阻模型、电感模型、储能电容模型以及断路器模型串联搭建所述冲击电流发生器；采用电容模型搭建所述电气设备等效电容组；采用直流电源模型搭建所述直流电压发生器；采用电压表模型搭建所述电压测量装置，并采用电流表模型搭建所述电流测量装置。
[0014]本专利技术另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如前所述的断路器断口绝缘击穿的防护方法。
[0015]本专利技术另一实施例提供了一种断路器断口绝缘击穿的防护系统，所述防护系统包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的断路器断口绝缘击穿的防护方法。
[0016]与现有技术相比，本技术方案存在如下有益效果：
[0017]本专利技术提供了一种断路器断口绝缘击穿的防护方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，通过设计第一雷击情景下的试验回路，根据该试验回路进行设备选型，并根据所述试验回路和所选设备型号搭建防护回路并进行试验以获得最大电气距离，从而根据最大电气距离进行设计防护，该防护方法、装置、计算机可读存储介质以及系统提升了针对断路器断口绝缘击穿的防护效率。
附图说明
[0018]图1是本专利技术一实施例提供的一种断路器断口绝缘击穿的防护方法的流程示意图；
[0019]图2是本专利技术一实施例提供的一种断路器断口绝缘击穿的防护装置的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种断路器断口绝缘击穿的防护方法，其特征在于，所述防护方法包括：获取历史雷击数据组；设计第一雷击情景下的试验回路；所述第一雷击情景为受到连续雷击情况下，首次雷击造成线路跳闸，后续再次遭受雷击的情景；根据所述试验回路，相应构建电磁暂态仿真模型，并根据所述电磁暂态仿真模型以及所述历史雷击数据组，对所述试验回路进行仿真实验以确定试验设备型号；根据所述试验设备型号以及试验回路，搭建防护回路，通过所述防护回路在所述第一雷击场景下开展试验，获得最大电气距离；根据所述最大电气距离，对断路器进行设计防护。2.根据权利要求1所述的断路器断口绝缘击穿的防护方法，其特征在于，设计第一雷击情景下的试验回路，具体包括：通过悬式绝缘子，在真型杆塔下方固定一条长裸导线，并在所述真型杆塔下方接有接地深井桩，所述长裸导线的首端连接到冲击电流发生器，所述长裸导线的末端连接有电气设备等效电容组，所述悬式绝缘子与线路避雷器并联；所述接地深井桩用于模拟杆塔接地电阻；所述电气设备等效电容组包括断路器端口等效电容，所述断路器断口等效电容另一侧与直流电压发生器相连；在所述冲击电流发生器的输出端串联安装电流测量装置，并在所述直流电压发生器的两端并联安装电压测量装置。3.根据权利要求2所述的断路器断口绝缘击穿的防护方法，其特征在于，根据所述试验回路，相应构建电磁暂态仿真模型，具体包括：采用多波阻抗模型搭建所述真型杆塔；采用电阻模型搭建所述接地深井桩；采用电阻模型、电感模型、储能电容模型以及断路器模型串联搭建所述冲击电流发生器；采用电容模型搭建所述电气设备等效电容组；采用直流电源模型搭建所述直流电压发生器；采用电压表模型搭建所述电压测量装置，并采用电流表模型搭建所述电流测量装置。4.根据权利要求3所述的断路器断口绝缘击穿的防护方法，其特征在于，所述电气设备等效电容组还包括：电容式电压互感器等效电容、隔离开关等效电容、电流互感器等效电容以及断路器对地等效电容。5.一种断路器断口绝缘击穿的防护装置，其特征在于，所述防护装置包括数据获取单元、试验设计单元、模型构建单元、防护试验单元以及击穿防护单元，其中，所述数据获取单元用于获取历史雷击数据组；所述试验设计单元用于设计第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓凤，李谦，李兴旺，杨贤，宋坤宇，蔡玲珑，庞小峰，王增彬，孙帅，姚聪伟，陈祖伟，
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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