避雷器阻性电流的检测方法、装置及避雷器检测系统制造方法及图纸

本申请公开了一种避雷器阻性电流的检测方法、装置及避雷器检测系统，方法包括：确定三相三次谐波电流容性分量和三相三次谐波电流阻性分量；根据三相三次谐波电流阻性分量，确定三相避雷器的三相三次谐波阻性电流；根据三相相间电容、三相基波电流阻性分量和三相基波电压有效值，确定三相避雷器的三相基波阻性电流；若三相三次谐波阻性电流中的任意一个三次谐波阻性电流大于或等于第一预设阈值，或三相基波阻性电流中的任意一个基波阻性电流大于或等于第二预设阈值，确定三相避雷器处于异常状态。实现了在电网含有谐波的情况下能有效排除电网谐波和相间电容干扰，在避雷器正常和异常状态下均能实现避雷器阻性电流的可靠和准确提取。确提取。确提取。

【技术实现步骤摘要】
避雷器阻性电流的检测方法、装置及避雷器检测系统


[0001]本申请涉及电气测量
，特别是涉及一种避雷器阻性电流的检测方法、装置及避雷器检测系统。

技术介绍

[0002]目前，避雷器阻性电流检测技术和仪器主要采用基波法、谐波法和补偿法，其中，基波法利用输入电压互感器二次电压作为参考信号，同时输入氧化锌避雷器的电流信号，经过傅里叶变换得到电压基波、电流基波峰值和电流电压角度，进而通过正交分解计算获取基波阻性电流。补偿法与基波法原理基本相似，不同之处是通过补偿掉电容分量来获取阻性电流。谐波法只需要输入一个电流信号即可。
[0003]在实现本申请的过程中，申请人发现上述相关技术至少存在以下问题：
[0004]一方面，相间干扰的排除简单依赖于C相增加相位角减去A相减小相位角值的一半获取，均不考虑A、B相间与B、C相间电容的差异，使得避雷器其阻性电流的测试受相间电容的干扰影响；另一方面，对于110kV及以下等级的避雷器，运行中不可避免会受三次谐波电压影响，致使检测结果不准确，影响避雷器状态的准确评价。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供了一种避雷器阻性电流的检测方法、装置、避雷器检测系统及存储介质，主要目的在于解决目前氧化锌避雷器运行电压下阻性电流测试受电网谐波和相间干扰的影响，导致避雷器阻性电流的检测结果不准确的问题。
[0006]依据本申请第一方面，提供了一种避雷器阻性电流的检测方法，该方法包括：
[0007]响应于避雷器阻性电流检测指令，获取避雷器阻性电流检测指令中包括的三相避雷器的三相电压和泄漏电流；
[0008]根据三相电压和泄漏电流，确定三相避雷器的三相基波电压有效值、三相三次谐波电压有效值、三相基波电流有效值、三相三次谐波电流有效值、第一相位差和第二相位差，其中，第一相位差为三相基波电压与三相基波电流之间的相位差，第二相位差为三相三次谐波电压和三相三次谐波电流之间的相位差；
[0009]根据第一相位差、三相基波电压有效值和三相基波电流有效值，确定三相基波电流容性分量和三相基波电流阻性分量；
[0010]根据第二相位差、三相三次谐波电压有效值和三相三次谐波电流有效值，确定三相三次谐波电流容性分量和三相三次谐波电流阻性分量；
[0011]根据三相三次谐波电流阻性分量，确定三相避雷器的三相三次谐波阻性电流；
[0012]根据三相基波电压有效值、三相基波电流容性分量、三相三次谐波电压有效值、三相三次谐波电流容性分量，确定三相避雷器的三相相间电容；
[0013]根据三相相间电容、三相基波电流阻性分量和三相基波电压有效值，确定三相避雷器的三相基波阻性电流；
[0014]将三相三次谐波阻性电流与第一预设阈值进行比较，且将三相基波阻性电流与第二预设阈值进行比较；
[0015]若三相三次谐波阻性电流中的任意一个三次谐波阻性电流大于或等于第一预设阈值，或三相基波阻性电流中的任意一个基波阻性电流大于或等于第二预设阈值，确定三相避雷器处于异常状态。
[0016]可选地，根据三相电压和泄漏电流，确定三相避雷器的三相基波电压有效值、三相三次谐波电压有效值、三相基波电流有效值、三相三次谐波电流有效值、第一相位差和第二相位差的步骤，具体包括：
[0017]将三相电压和泄漏电流进行A/D转换，得到数字信号；
[0018]利用预设算法，对数字信号进行计算，得到三相基波电压有效值、三相三次谐波电压有效值、第一初相角、第二初相角、三相基波电流有效值、三相三次谐波电流有效值、第三初相角和第四初相角，其中，第一初相角为三相基波电压初相角，第二初相角为三相三次谐波电压初相角，第三初相角为三相基波电流初相角，第四初相角为三相三次谐波电流初相角；
[0019]根据三相基波电压有效值、三相三次谐波电压有效值、第一初相角、第二初相角、三相基波电流有效值、三相三次谐波电流有效值、第三初相角和第四初相角，确定第一相位差和第二相位差。
[0020]可选地，根据第一相位差、三相基波电压有效值和三相基波电流有效值，确定三相基波电流容性分量和三相基波电流阻性分量的步骤，具体包括：
[0021]根据第一相位差和三相基波电压有效值，对三相基波电流有效值进行正交分解，得到超前电压90度的三相基波电流容性分量；
[0022]根据三相基波电压有效值，对三相基波电流进行正交分解，得到与电压同方向的三相基波电流阻性分量。
[0023]可选地，根据第二相位差、三相三次谐波电压有效值和三相三次谐波电流有效值，确定三相三次谐波电流容性分量和三相三次谐波电流阻性分量的步骤，具体包括：
[0024]根据第二相位差和三次谐波电压有效值，对三相三次谐波电流有效值进行正交分解，得到超前电压90度的三相三次谐波电流容性分量；
[0025]根据三相三次谐波电压有效值，对三相三次谐波电流有效值进行正交分解，得到与电压同方向的三相三次谐波阻性分量。
[0026]可选地，根据三相基波电压有效值、三相基波电流容性分量、三相三次谐波电压有效值、三相三次谐波电流容性分量，确定三相避雷器的三相相间电容的步骤，具体包括：
[0027]设三相避雷器的三相分别为A相、B相和C相；
[0028]根据三相基波电流容量分量、三相三次谐波电流容性分量、三相基波电压有效值和三相三次谐波电压有效值，利用第一预设方程组和第二预设方程组，分别计算三相避雷器的A相与B相之间的相间电容、A相与C相之间的相间电容以及B相与C相之间的相间电容；
[0029]第一预设方程组为：
[0030]I
a1C
＝ωC
A
U
a1
‑
ωC
AB
U
b1
sin(30
°
)
‑
ωC
AC
U
c1
sin(30
°
)
[0031]I
b1C
＝ωC
B
U
b1
‑
ωC
BC
U
c1
sin(30
°
)
‑
ωC
AB
U
a1
sin(30
°
)
[0032]I
c1C
＝ωC
C
U
c1
‑
ωC
AC
U
a1
sin(30
°
)
‑
ωC
BC
U
b1
sin(30
°
)
[0033]其中，上述I
a1C
为A相基波电流容性分量；I
b1C
为B相基波电流容性分量；上述I
c1C
为C相基波电流容性分量；上述ω为常量；上述C
A
为A相等效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避雷器阻性电流的检测方法，其特征在于，包括：响应于避雷器阻性电流检测指令，获取避雷器阻性电流检测指令中包括的三相避雷器的三相电压和泄漏电流；根据所述三相电压和所述泄漏电流，确定所述三相避雷器的三相基波电压有效值、三相三次谐波电压有效值、三相基波电流有效值、三相三次谐波电流有效值、第一相位差和第二相位差，其中，所述第一相位差为三相基波电压与三相基波电流之间的相位差，第二相位差为三相三次谐波电压和三相三次谐波电流之间的相位差；根据所述第一相位差、所述三相基波电压有效值和所述三相基波电流有效值，确定三相基波电流容性分量和三相基波电流阻性分量；根据所述第二相位差、所述三相三次谐波电压有效值和所述三相三次谐波电流有效值，确定三相三次谐波电流容性分量和三相三次谐波电流阻性分量；根据所述三相三次谐波电流阻性分量，确定所述三相避雷器的三相三次谐波阻性电流；根据所述三相基波电压有效值、所述三相基波电流容性分量、所述三相三次谐波电压有效值、所述三相三次谐波电流容性分量，确定所述三相避雷器的三相相间电容；根据所述三相相间电容、所述三相基波电流阻性分量和所述三相基波电压有效值，确定所述三相避雷器的三相基波阻性电流；将所述三相三次谐波阻性电流与第一预设阈值进行比较，且将所述三相基波阻性电流与第二预设阈值进行比较；若所述三相三次谐波阻性电流中的任意一个三次谐波阻性电流大于或等于所述第一预设阈值，或所述三相基波阻性电流中的任意一个基波阻性电流大于或等于所述第二预设阈值，确定所述三相避雷器处于异常状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三相电压和所述泄漏电流，确定所述三相避雷器的三相基波电压有效值、三相三次谐波电压有效值、三相基波电流有效值、三相三次谐波电流有效值、第一相位差和第二相位差的步骤，具体包括：将所述三相电压和所述泄漏电流进行A/D转换，得到数字信号；利用预设算法，对所述数字信号进行计算，得到所述三相基波电压有效值、所述三相三次谐波电压有效值、第一初相角、第二初相角、所述三相基波电流有效值、所述三相三次谐波电流有效值、第三初相角和第四初相角，其中，所述第一初相角为三相基波电压初相角，所述第二初相角为三相三次谐波电压初相角，所述第三初相角为三相基波电流初相角，所述第四初相角为三相三次谐波电流初相角；根据所述三相基波电压有效值、所述三相三次谐波电压有效值、所述第一初相角、所述第二初相角、所述三相基波电流有效值、所述三相三次谐波电流有效值、所述第三初相角和所述第四初相角，确定所述第一相位差和所述第二相位差。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一相位差、所述三相基波电压有效值和所述三相基波电流有效值，确定三相基波电流容性分量和三相基波电流阻性分量的步骤，具体包括：根据所述第一相位差和所述三相基波电压有效值，对所述三相基波电流有效值进行正交分解，得到超前电压90度的所述三相基波电流容性分量；
根据所述三相基波电压有效值，对所述三相基波电流进行正交分解，得到与电压同方向的所述三相基波电流阻性分量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二相位差、所述三相三次谐波电压有效值和所述三相三次谐波电流有效值，确定三相三次谐波电流容性分量和三相三次谐波电流阻性分量的步骤，具体包括：根据所述第二相位差和所述三次谐波电压有效值，对所述三相三次谐波电流有效值进行正交分解，得到超前电压90度的所述三相三次谐波电流容性分量；根据所述三相三次谐波电压有效值，对所述三相三次谐波电流有效值进行正交分解，得到与电压同方向的所述三相三次谐波阻性分量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三相基波电压有效值、所述三相基波电流容性分量、所述三相三次谐波电压有效值、所述三相三次谐波电流容性分量，确定所述三相避雷器的三相相间电容的步骤，具体包括：设所述三相避雷器的三相分别为A相、B相和C相；根据所述三相基波电流容量分量、所述三相三次谐波电流容性分量、所述三相基波电压有效值和所述三相三次谐波电压有效值，利用第一预设方程组和第二预设方程组，分别计算所述三相避雷器的A相与B相之间的相间电容、A相与C相之间的相间电容以及B相与C相之间的相间电容；所述第一预设方程组为：I
a1C
＝ωC
A
U
a1
‑
ωC
AB
U
b1
sin(30
°
)
‑
ωC
AC
U
c1
sin(30
°
)I
b1C
＝ωC
B
U
b1
‑
ωC
BC
U
c1
sin(30
°
)
‑
ωC
AB
U
a1
sin(30
°
)I
c1C
＝ωC
C
U
c1
‑
ωC
AC
U
a1
sin(30
°
)
‑
ωC
BC
U
b1
sin(30
°
)其中，上述I
a1C
为A相基波电流容性分量；I
b1C
为B相基波电流容性分量；上述I
c1C
为C相基波电流容性分量；上述ω为常量；上述C
A
为所述A相等效电容；上述C
B
为B相等效电容；上述C
C
为C相等效电容；上述U
a1
为A相基波电压有效值；上述U
b1
为B相基波电压有效值；上述U
c1
为C相基波电压有效值；上述C
AB
为A相与B相之间的相间电容；C
AC
为A相与C相之间的相间电容；上述C
BC
为B相与C相之间的相间电容；所述第二预设方程组为：I

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳鹏，梁基重，芦竹茂，李永祥，李东敏，马丽强，刘志翔，张申，吴志远，任雪娇，张昱，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：