【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及避雷器，具体涉及一种避雷器动作负载试验的电气参数监测系统。
技术介绍
1、避雷器动作负载试验的要求包括：在对试品施加冲击后100ms内，分两个阶段对试品施加工频电压。第一个阶段，对试品施加规定时间的额定电压，此时施加电压的时间一般是0.1s～3600s。第二个阶段，对试品施加至少30分钟的持续运行电压，在此过程中要持续监测试品的功耗或者阻性电流或者温度趋势。
2、在第一个阶段，重点关注施加电压的时间是否满足要求以及施加电压值是否满足要求，由于第一个阶段施加的电压时间通过计数器等手段无法准确测量以及电压波形畸变等原因，目前试验时均采用示波器读取和存储第一个阶段数据并且对其进行分析。此外，在第一个阶段和第二个阶段中，由于试品特性不同、施加电压不同以及试品温度变化等原因，通过试品的电流变化范围在微安级别到安培级别，这导致在整个试验过程中采用合适的电流采集装置进行试验是保证试验数据有效性的基础。在此过程中，主要关注试品的功耗或阻性电流随时间变化的趋势，对电压及电流均需要进行实时显示。
3、目前，避雷器动作负载试验通常采用示波器和功耗测量系统的组合来分别实现第一个阶段监测和第二个阶段监测的需求。同时，对于整个试验过程，由试验人员人为选择电流测量装置进行整个过程的电流测量，并且最多只对第一个阶段和第二个阶段选择最多两个不同量程的电流测量装置进行试验。然而，示波器和功耗测量系统的组合方式涉及多种仪器，各仪器在使用时要人为进行多次示波器操作和功耗测量仪设置操作，增加了人为失误导致缺失测量数据的可能，并且增加
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术实施例提供一种避雷器动作负载试验的电气参数监测系统，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
2、一方面，本专利技术提出一种避雷器动作负载试验的电气参数监测系统，包括多路自动切换采集回路、采集卡、控制器和数据分析单元；
3、所述多路自动切换采集回路通过所述采集卡与所述数据分析单元连接；所述控制器与所述多路自动切换采集回路连接；
4、所述多路自动切换采集回路用于提供多个电流测量档位；所述多路自动切换采集回路包括多条相互并联的测量回路；各测量回路的一端均设置全电流信号接入端口，各测量回路的另一端均与所述采集卡连接；
5、各测量回路均包括依次连接的测量档位阻值和继电器，各测量回路的继电器均与所述控制器连接；各测量回路的测量档位阻值均不相同；
6、所述采集卡用于采集避雷器的电压信号、参考电容电流信号，以及通过所述多路自动切换采集回路采集避雷器的全电流信号；
7、所述控制器用于根据当前的全电流信号幅值，切换所述多路自动切换采集回路的各测量回路的导通状态，以控制当前的全电流信号幅值在当前继电器导通的测量回路的电流测量档位要求测量范围以内；
8、所述数据分析单元用于根据避雷器的参考电容电流信号、电压信号和与在电流测量档位要求测量范围以内的当前的全电流信号幅值相对应的当前的全电流信号，得到避雷器动作负载试验的电气参数监测结果。
9、其中，所述多路自动切换采集回路还包括与各测量回路并联的保护电路；
10、所述保护电路包括反向并联的第一二极管和第二二极管。
11、其中，所述数据分析单元还用于：
12、可视化展示避雷器动作负载试验的电气参数监测结果。
13、其中，所述电气参数监测系统还包括路由器；
14、所述路由器与所述数据分析单元连接，用于传输避雷器动作负载试验的电气参数监测结果。
15、一方面，本专利技术提出一种使用上述避雷器动作负载试验的电气参数监测系统的避雷器动作负载试验的电气参数监测方法，包括：
16、采集避雷器的电压信号、参考电容电流信号，以及通过所述多路自动切换采集回路采集避雷器的全电流信号；
17、根据当前的全电流信号幅值，切换所述多路自动切换采集回路的各测量回路的导通状态，以控制当前的全电流信号幅值在当前继电器导通的测量回路的电流测量档位要求测量范围以内；
18、根据避雷器的参考电容电流信号、电压信号和与在电流测量档位要求测量范围以内的当前的全电流信号幅值相对应的当前的全电流信号，得到避雷器动作负载试验的电气参数监测结果。
19、其中，所述根据当前的全电流信号幅值，切换所述多路自动切换采集回路的各测量回路的导通状态，包括：
20、若确定当前的全电流信号幅值小于等于所述电流测量档位要求测量范围的最小端点值，则周期性对当前继电器导通的测量回路执行第一切换操作，直到当前的全电流信号幅值在当前继电器导通的测量回路的电流测量档位要求测量范围以内为止；
21、所述第一切换操作包括断开当前导通的继电器，并接通低一档电流测量档位的继电器。
22、其中，所述根据当前的全电流信号幅值，切换所述多路自动切换采集回路的各测量回路的导通状态，包括：
23、若确定当前的全电流信号幅值大于等于所述电流测量档位要求测量范围的最大端点值，则周期性对当前继电器导通的测量回路执行第二切换操作，直到当前的全电流信号幅值在当前继电器导通的测量回路的电流测量档位要求测量范围以内为止；
24、所述第二切换操作包括断开当前导通的继电器，并接通高一档电流测量档位的继电器。
25、其中，所述电气参数监测结果包括阻性电流波形；相应的，获取所述电气参数监测结果，包括：
26、根据参考电容电流信号，得到参考电容电流波形；
27、将参考电容电流波形的峰值点作为阻性电流波形的零值点；
28、将参考电容电流乘以真实电容电流峰值与参考电容电流峰值比值，得到调整参考电容电流，并将全电流波形和调整参考电容电流波形相减，得到阻性电流波形。
29、其中，所述电气参数监测结果包括阻性电流波形；相应的，获取所述电气参数监测结果，包括：
30、当电压波形的谐波含量低于基波的5％时，将电压波形超前90°生成待处理电流波形，并采用一个系数和待处理电流波形相乘，然后动态调整系数使待处理电流波形和全电流波形在电压的峰值处的差值为0，得到阻性电流波形。
31、其中，所述电气参数监测结果包括阻性电流波形；相应的，获取所述电气参数监测结果，包括：
32、当电压波形的谐波含量高于基波的5％时，将电压波形展开为傅里叶级数波形，得到若干级电压傅里叶级数波形；并将全电流波形分解成级数和若干级电压傅里叶级数波形一一对应的电流傅里叶级数波形；
33、将各电流傅里叶级数波形按照电压波形的相位角进行提取，得到和电压波形同相的各电流傅里叶级数提取波形；
34、将各电流傅里叶级数提取波形进行叠加，则得到阻性电流波形。
35、本专利技术实施例提供的避雷器动作负载试验的电气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种避雷器动作负载试验的电气参数监测系统，其特征在于，包括多路自动切换采集回路、采集卡、控制器和数据分析单元；
2.根据权利要求1所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测系统，其特征在于，所述多路自动切换采集回路还包括与各测量回路并联的保护电路；
3.根据权利要求1所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测系统，其特征在于，所述数据分析单元还用于：
4.根据权利要求1至3任一所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测系统，其特征在于，所述电气参数监测系统还包括路由器；
5.一种使用如权利要求1所述避雷器动作负载试验的电气参数监测系统的避雷器动作负载试验的电气参数监测方法，其特征在于，所述避雷器动作负载试验的电气参数监测方法包括：
6.根据权利要求5所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测方法，其特征在于，所述根据当前的全电流信号幅值，切换所述多路自动切换采集回路的各测量回路的导通状态，包括：
7.根据权利要求5所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测方法，其特征在于，所述根据当前的全电流信号幅值，切换所述多路自动切换采
8.根据权利要求5所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测方法，其特征在于，所述电气参数监测结果包括阻性电流波形；相应的，获取所述电气参数监测结果，包括：
9.根据权利要求5所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测方法，其特征在于，所述电气参数监测结果包括阻性电流波形；相应的，获取所述电气参数监测结果，包括：
10.根据权利要求5所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测方法，其特征在于，所述电气参数监测结果包括阻性电流波形；相应的，获取所述电气参数监测结果，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种避雷器动作负载试验的电气参数监测系统，其特征在于，包括多路自动切换采集回路、采集卡、控制器和数据分析单元；
2.根据权利要求1所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测系统，其特征在于，所述多路自动切换采集回路还包括与各测量回路并联的保护电路；
3.根据权利要求1所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测系统，其特征在于，所述数据分析单元还用于：
4.根据权利要求1至3任一所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测系统，其特征在于，所述电气参数监测系统还包括路由器；
5.一种使用如权利要求1所述避雷器动作负载试验的电气参数监测系统的避雷器动作负载试验的电气参数监测方法，其特征在于，所述避雷器动作负载试验的电气参数监测方法包括：
6.根据权利要求5所述的避雷器动作负载试验的电气参数监测方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，牛晓民，王茂海，王晨星，彭珑，訾鹏，李朋飞，刘羿辰，刘慧林，孙泉，
申请(专利权)人：国家电网有限公司华北分部，
类型：发明
国别省市：
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