[发明专利]无电压参考量避雷器阻性泄漏电流的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在没有电压参量作为参考的情况下，只通过检测避雷器全电流来精确检测避雷器阻性电流的方法。

背景技术

氧化锌避雷器是保护电器设备免受过电压侵害的一种保护设备。由于氧化锌避雷器优越的非线性特性和良好的通流能力，现已被广大电力部门的用户接受而广泛使用，然而随着氧化锌避雷器的大量使用，因避雷器本身发生事故而导致被保护设备发生损坏与引起电力事故时有发生，尤其是110KV及以上电压等级氧化锌避雷器一旦发生事故将给用户造成巨大损失。

避雷器的泄漏全电流包含了容性泄漏电流和阻性泄漏电流两个部分。其中阻性电流是真正反映避雷器运行状态的技术参数。

由于阻性电流的检测常规上必须采样全电流和电压，通过计算电压和全电流的夹角，然后利用三角函数关系推算出阻性电流。

阻性电流通常情况下只占全电流的10％～15％，经过两次乘法计算得出的阻性电流值误差已经比较大。造成常规检测方法的两个致命缺陷为：

1.检测精度较差，无法真实反映避雷器工作状态。

2.检测成本较高，由于需要使用采样电压的高压PT，无法推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无电压参考量避雷器阻性泄漏电流的检测方法，通过该简单的方法，可有效地获取阻性电流最大值，增强避雷器状态监测的有效性。

本发明的目的是由以下技术方案予以实现的：一种无电压参考量避雷器阻性泄漏电流的检测方法，包括下列步骤：

首先，同步采样一个周期的泄漏全电流，以获得泄漏全电流波形V_X；

其次，对采样的泄漏全电流波形进行滤波；

接着，检测容性泄漏电流最大值，即在已获得的泄漏全电流波形V_X中有效的相位范围内寻找最大值，并将该最大值设为容性泄漏电流的最大值V_{C_MAX}；

然后，根据泄漏全电流波形V_X，分别同时获取阻性泄漏电流最大值V_{R_MAX1}、V_{R_MAX2}及V_{R_MAX3}；

最后，通过计算阻性泄漏电流的最大值V_{R_MAX1}、V_{R_MAX2}及V_{R_MAX3}之间的算术平均值得到阻性泄漏电流的最大值V_{R_MAX}。

上述的无电压参考量避雷器阻性泄漏电流的检测方法，其中，所述同步采样即为每次周期采样的启动时刻与泄漏全电流波形的某一固定相位保持一致。

上述的无电压参考量避雷器阻性泄漏电流的检测方法，其中，所述整个周期的泄漏全电流波形V_X是通过直接采样一个周期的泄漏全电流信号，采样点数不少于200点后获得的，和/或采样半个周期的泄漏全电流信号，采样点数不少于100点，再推算另外半个周期的信号后获得的。

上述的无电压参考量避雷器阻性泄漏电流的检测方法，其中，所述同步采样泄漏全电流是采用带有十二位分辨率的A/D转换器的C2000系列DSP芯片。

上述的无电压参考量避雷器阻性泄漏电流的检测方法，其中，所述对采样的泄漏全电流波形进行滤波时，是在DSP芯片中采用去毛刺平滑滤波的软件算法，滤波的连续取点数不少于5个连续采样点。

上述的无电压参考量避雷器阻性泄漏电流的检测方法，其中，所述检测容性泄漏电流最大值是在没有电压参量实际参与测量和计算的情况下，在DSP芯片内存中存储全电流周期正弦波波形V_X，并且在相位0°～90°的范围之内运用软件寻找全电流周期正弦波波形V_X的最大值，并将该最大值设为容性泄漏电流的最大值V_{C_MAX}。

上述的无电压参考量避雷器阻性泄漏电流的检测方法，其中，所述阻性泄漏电流最大值V_{R_MAX1}是通过以下方式获取的，即：

首先，由容性泄漏电流波形V_C的最大值V_{C_MAX}做出与泄漏全电流波形V_X同步的容性电流波形V_C；

然后，对泄漏全电流波形V_X和容性泄漏电流波形V_C进行矢量相减，用以获得阻性泄漏电流波形V_R；

最后，在阻性泄漏电流波形V_R中检测出阻性泄漏电流的最大值V_{R_MAX1}；