[发明专利]一种基于伏安特性曲线分析的避雷器健康状态判定方法

说明书

本发明公开了一种基于伏安特性曲线分析的避雷器健康状态判定方法，首先进行老化和受潮试验，采集电网电压和对应的泄漏电流，绘制老化和受潮情况下MOA的伏安特性曲线，进行傅里叶描绘子的边缘分析，构建老化和受潮情况下的傅里叶描绘子数据表；然后采集待测避雷器的电网电压和对应的泄漏电流，绘制待测MOA的伏安特性曲线，进行傅里叶描绘子的边缘分析，确定待测情况的傅里叶描绘子数据表；最后对比待测情况的傅里叶描绘子数据表与老化和受潮情况下的傅里叶描绘子数据表，判断避雷器的健康状况。本发明方法能够定量的从伏安特性曲线上对避雷器的健康状况进行分析。

技术领域

本发明涉及电力系统安全控制技术，具体涉及一种基于伏安特性曲线分析的避雷器健康状态判定方法。

背景技术

金属氧化物避雷器(Metal Oxide Surge Arrester,MOA)具有保护性好、通流容量大和结构简单等特点，在电力系统中得到广泛应用。

由于MOA在正常运行条件下承受着系统电压的作用，因而长期有较小的阻性泄漏电流分量流过氧化锌阀片(简称MOV)，引起MOV的发热和劣化，使得阻性电流，进一步加重MOV劣化。一旦MOV劣化到一定程度，发热能力超过散热能力时，就会发生热崩溃，导致MOA事故发生。以往的实验研究结果表明，MOA事故的发生都是一个渐变过程，MOV的交流伏安特性曲线可以较好的反映其劣化的程度。为了实时了解避雷器的健康状况，急需对伏安特性曲线进行分析。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于伏安特性曲线分析的避雷器健康状态判定方法，定量描绘伏安特性曲线的变化情况，进而判断避雷器是处于老化还是受潮等状态。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于伏安特性曲线分析的避雷器健康状态判定方法，包括如下步骤：

步骤1、进行老化和受潮试验，采集电网电压和对应的泄漏电流，绘制老化和受潮情况下MOA的伏安特性曲线；

步骤2、对老化和受潮情况下的伏安特性曲线进行傅里叶描绘子的边缘分析，构建老化和受潮情况下的傅里叶描绘子数据表；

步骤3、采集待测避雷器的电网电压和对应的泄漏电流，绘制待测MOA的伏安特性曲线；

步骤4、对待测的伏安特性曲线进行傅里叶描绘子的边缘分析，确定待测情况的傅里叶描绘子数据表；

步骤5、对比待测情况的傅里叶描绘子数据表与老化和受潮情况下的傅里叶描绘子数据表，判断避雷器的健康状况。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明从伏安特性曲线的角度出发，定量描绘伏安特性曲线的变化情况，进而判断避雷器是处于老化还是受潮等状态，有利于避雷器的维护与更换；2)本发明方法需要的测量数据量少，减少了硬件误差的引入，提高了判断的准确度。

附图说明

图1是不同相位差引起的伏安特性曲线图，其中(a)～(e)是相位角为0°、 5°、10°、15°、20°时的伏安特性曲线图。

图2为不同电流峰值引起的伏安特性曲线图，其中(a)～(d)是电流峰值为0.001A、0.0014A、0.0018A、0.002A时的伏安特性曲线图。

图3为本发明避雷器健康状态判定方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式进一步说明本发明的原理和方案。

一种基于伏安特性曲线分析的避雷器健康状态判定方法，包括如下步骤：

步骤1、进行老化和受潮试验，采集电网电压U和对应的泄漏电流I，将电压U作为横坐标，电流I作为纵坐标，绘制老化和受潮情况下MOA的伏安特性曲线。