【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气测试，特别是涉及一种基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取装置及方法。
技术介绍
1、氧化锌避雷器是保护电气设备免受大气过电压和操作过电压影响的重要电气装置。避雷器不仅长期承受工频交流电压的作用，而且还会受到潮气、污秽以及过电压冲击的影响，这将加速避雷器的老化，甚至使避雷器发生爆炸，严重威胁着电力系统的安全稳定运行。因此，避雷器的绝缘状态监测与诊断方法是电力系统过电压保护的研究重点之一。众所周知，避雷器泄露电流由阻性分量和容性分量构成。当避雷器发生老化时，避雷器的泄露电流中阻性电量将出现三次谐波，因此，避雷器状态监测与诊断的常用方法是测量避雷器泄漏电流的阻性分量。但是，泄露电流的容性分量通常比阻性分量高出2个数量级以上，这给准确提取阻性电流分量带来了极大的困难。
2、容性电流补偿法是避雷器阻性电流分量提取方法之一。该方法通过移相器将避雷器两端的外施电压移相90°形成容性补偿电流，然后用其补偿掉避雷器泄露电流中的容性分量，进而获得阻性分量。但是，因为移相器自身存在着相移，所以该方法难以真正的将避雷器两端的外施电压移相90°。换句话说，该方法不能完全补偿掉避雷器泄露电流的容性分量，这将增加阻性分量的测量误差。针对该缺点，目前也有很多改进的容性电流补偿法，如对容性电流的三次谐波也进行移相补偿等，但这些改进方法原理上较为复杂，避雷器阻性电流提取效率低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取装置及方法，以补偿容性
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术一方面提供了一种基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取装置，包括：交流高压电源、氧化锌避雷器样品等效模型、电流比较器组件、标准电容器、采样电阻、高压探头和示波器；
4、其中，所述氧化锌避雷器样品等效模型包括并联设置的等效电阻以及等效电容；
5、所述电流比较器组件包括电流比较器以及设置在电流比较器两边的电流比较器原边第一绕组、电流比较器原边第二绕组以及电流比较器副边绕组，其中，所述电流比较器原边第一绕组和电流比较器原边第二绕组串联，且串联接点连接到所述交流高压电源的接地端；
6、所述交流高压电源的高压端分别连接所述氧化锌避雷器样品等效模型、标准电容器以及高压探头的输入端；
7、所述氧化锌避雷器样品等效模型的输出端连接所述电流比较器原边第一绕组，所述标准电容器的输出端连接所述电流比较器原边第二绕组；
8、所述采样电阻的一端接地，另一端连接到所述示波器，所述电流比较器副边绕组的两端分别连接到所述采样电阻的两端；
9、所述高压探头连接到示波器。
10、进一步地，所述示波器设置有第一通道和第二通道，所述高压探头的输出端连接到所述第一通道，所述采样电阻连接到所述第二通道。
11、本专利技术另一方面提供了一种基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取方法，应用于上述的基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取装置，包括以下步骤：
12、在交流高压电源产生的交流高压作用下，流过氧化锌避雷器样品等效模型的泄露电流由阻性分量和容性分量组成，泄露电流流入电流比较器原边第一绕组，标准电容器产生的电流流入电流比较器原边第二绕组；
13、交流高压通过高压探头形成等比例缩小的第一通道电压信号进入到示波器的第一通道；
14、电流比较器副边绕组流过的电流在采样电阻上产生第二通道电压信号进入到示波器的第二通道；
15、其中，电流比较器副边绕组与原边绕组电流比较器原边第一绕组、电流比较器原边第二绕组存在如下关系：
16、
17、其中，n1为电流比较器原边第一绕组的匝数，n2为电流比较器原边第二绕组的匝数，n0为电流比较器副边绕组的匝数；
18、通过调整匝数n1、n2，使得：
19、
20、则示波器的第一通道电压信号和第二通道电压信号同相位，流过氧化锌避雷器样品泄露电流的阻性分量为：
21、
22、其中，r0为所述采样电阻的电阻。
23、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取装置及方法，通过电流比较器及安匝平衡原理，使得流过标准电容器的电流和流过氧化锌避雷器样品泄露电流的容性分量在电流比较器原边绕组中产生的磁通相互抵消，从而在电流比较器副边侧准确地获得氧化锌避雷器样品泄露电流的阻性分量；本专利技术操作简便，只需要调节电流比较器原边第一绕组和原边第二绕组匝数，使得示波器上观察到的第一通道与第二通道电压信号同相位，就可以实现氧化锌避雷器样品泄露电流的阻性分量的提取。
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1.一种基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取装置，其特征在于，包括：交流高压电源(1)、氧化锌避雷器样品等效模型(2)、电流比较器组件(3)、标准电容器(4)、采样电阻(5)、高压探头(6)和示波器(7)；
2.根据权利要求1所述的基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取装置，其特征在于，所述示波器(7)设置有第一通道(71)和第二通道(72)，所述高压探头(6)的输出端连接到所述第一通道(71)，所述采样电阻(5)连接到所述第二通道(72)。
3.一种基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取方法，应用于权利要求1-2任一所述的基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取装置，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取装置，其特征在于，包括：交流高压电源(1)、氧化锌避雷器样品等效模型(2)、电流比较器组件(3)、标准电容器(4)、采样电阻(5)、高压探头(6)和示波器(7)；
2.根据权利要求1所述的基于电流比较器的氧化锌避雷器阻性电流提取装置，其特征在于，所述示波器(...
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