CN108120890A - 一种并联电阻片柱电流分布方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种并联电阻片柱电流分布方法，包括以下步骤：1)将电阻片配成n柱电阻片柱；2)对各电阻片柱施加幅值为In的冲击电流，并记录各电阻片柱上的冲击电流波形；3)在各电阻片柱的冲击电流波形上均选取m个点，获取得到各电阻片柱冲击电流波形上各点处的电流值；4)计算各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数；5)计算各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数的散度，然后根据各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数的散度控制各并联电阻片柱伏安特性，使各并联电阻片柱的伏安特性一致，该方法能够保证各并联电阻片柱伏安特性的一致性，减少各并联电阻片柱伏安特性的分散性。

Description

一种并联电阻片柱电流分布方法
技术领域
本发明属于过电压限制器测试领域，涉及一种并联电阻片柱电流分布方法。
背景技术
在交直流电力系统中，对于限制过电压的保护电器(如：避雷器、限压器、电阻器等)，由于保护水平和吸收能量的要求，需要多柱电阻片柱并联，才能满足系统的要求。对于多柱并联电阻片柱，其电流分布特性是十分关键的技术性能。在交直流避雷器和串联补偿装置的标准中(GB 11032、GB/T 22389、GB/T 25083、GB/T 6115.2、GB/T 25309)，都规定了多柱并联电阻片的电流分布不均匀系数的要求，一般规定多柱并联电阻片的电流分布不均匀系数不大于1.05。保护电器的电阻片并联柱数多达上百柱，由于其电阻片伏安特性的分散性，对一个电流点的电流分布的控制，不能反映保护电器的伏安特性曲线上各个电流点的电流分布都满足要求，为了控制伏安特性曲线上各个电流点的电流分布，需要一种新的电流分布方法，以保证各电阻片柱伏安特性的一致性，以减少并联电阻片柱伏安特性的分散性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种并联电阻片柱电流分布方法，该方法能够保证各并联电阻片柱伏安特性的一致性，减少各并联电阻片柱伏安特性的分散性。
为达到上述目的，本发明所述的并联电阻片柱电流分布方法包括以下步骤：
1)将电阻片配成n柱电阻片柱；
2)对各电阻片柱施加幅值为In的冲击电流，并记录各电阻片柱上的冲击电流波形；
3)在各电阻片柱的冲击电流波形上均选取m个点，获取得到各电阻片柱冲击电流波形上各点处的电流值；
4)根据步骤3)得到的各电阻片柱冲击电流波形上各点处的电流值计算各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数；
5)根据步骤4)计算得到的各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数计算各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数的散度，然后根据各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数的散度控制各并联电阻片柱伏安特性，使各并联电阻片柱的伏安特性一致。
设xij为第i柱电阻片柱冲击电流波形上第j个点处的电流值，则第i柱电阻片柱冲击电流波形上第j个点的电流分布系数βij为：
其中，表示第i柱电阻片柱冲击电流波形上第j点的电流平均值，1≤i≤n，1≤j≤m。
第i柱电阻片柱冲击电流波形上第j个点的电流分布系数的散度为:
其中，表示第i柱电阻片柱冲击电流波形上第j个点电流分布系数的平均值。
所述电阻片为金属氧化物电阻片。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的并联电阻片柱电流分布方法在具体操作时，将电阻片配成n柱电阻片柱，再在各电阻片柱上施加幅值为In的冲击电流，通过计算各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数的散度，为控制各并各联电阻片柱在0～In/n范围内伏安特性的一致性提供了依据，保证并联电阻片柱在使用的伏安特性范围内各点电流分布的精确控制，减小并联电阻片柱伏安特性的分散性，保证多柱并联电阻片柱可靠运行，操作方便、简单，具有较为广泛的应用空间。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：
本发明所述的并联电阻片柱电流分布方法包括以下步骤：
1)将电阻片配成n柱电阻片柱，电阻片为金属氧化物电阻片；
2)对各电阻片柱施加幅值为In的冲击电流，并记录各电阻片柱上的冲击电流波形；
3)在各电阻片柱的冲击电流波形上均选取m个点，获取得到各电阻片柱冲击电流波形上各点处的电流值；
4)根据步骤3)得到的各电阻片柱冲击电流波形上各点处的电流值计算各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数；
5)根据步骤4)计算得到的各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数计算各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数的散度，然后根据各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数的散度控制各并联电阻片柱伏安特性，使各并联电阻片柱的伏安特性一致。
具体的，设xij为第i柱电阻片柱上第j个点处的电流值，则第i柱电阻片柱上第j个点的电流分布系数βij为：
其中，表示第i柱电阻片柱上第j点的电流平均值，1≤i≤n，1≤j≤m；
则第i柱电阻片柱上第j个点的电流分布系数的散度为:
其中，表示第i柱电阻片柱上第j个点电流分布系数的平均值。
实施例一
电阻片柱并联数为40柱，并联电阻片柱的电流分布不均匀系数小于等于1.05，离散度小于等于0.02，本发明对40柱并联电阻片柱一个电流点的测试过程为：
1)将电阻片配成40柱电阻片柱；
2)在30/60μs操作冲击波形及4kA电流作用下，测量各电阻片柱的冲击电流波形；
3)电流点选取峰值电流(j为1)，对各电阻片柱的测量结果如表1所示：
表1
4)计算第j个点的电流分布系数对各电阻片柱的计算结果如表1所示。
5)计算第j个点的电流分布系数的离散度：
则40柱电阻片柱的最大电流分布系数为1.032，离散度为0.0087，满足并联电阻片柱的电流分布不均匀系数不大于1.05及离散度不大于0.02的要求。

Claims (4)

1.一种并联电阻片柱电流分布方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将电阻片配成n柱电阻片柱；
2)对各电阻片柱施加幅值为In的冲击电流，并记录各电阻片柱上的冲击电流波形；
3)在各电阻片柱的冲击电流波形上均选取m个点，获取得到各电阻片柱冲击电流波形上各点处的电流值；
4)根据步骤3)得到的各电阻片柱冲击电流波形上各点处的电流值计算各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数；
5)根据步骤4)计算得到的各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数计算各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数的散度，然后根据各电阻片柱冲击电流波形上各点的电流分布系数的散度控制各并联电阻片柱伏安特性，使各并联电阻片柱的伏安特性一致。
2.根据权利要求1所述的并联电阻片柱电流分布方法，其特征在于，设xij为第i柱电阻片柱冲击电流波形上第j个点处的电流值，则第i柱电阻片柱冲击电流波形上第j个点的电流分布系数βij为：
<mrow> <msub> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&amp;OverBar;</mo> </mover> <mi>j</mi> </msub> </mrow>
其中，表示第i柱电阻片柱冲击电流波形上第j点的电流平均值，1≤i≤n，1≤j≤m。
3.根据权利要求2所述的并联电阻片柱电流分布方法，其特征在于，第i柱电阻片柱冲击电流波形上第j个点的电流分布系数的散度为:
<mrow> <mover> <msub> <mi>&amp;sigma;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>&amp;OverBar;</mo> </mover> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>n</mi> </mfrac> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mn>1</mn> <mi>n</mi> </munderover> <mrow> <mo>|</mo> <mrow> <msub> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>&amp;beta;</mi> <mo>&amp;OverBar;</mo> </mover> <mi>j</mi> </msub> </mrow> <mo>|</mo> </mrow> </mrow>
其中，表示第i柱电阻片柱冲击电流波形上第j个点电流分布系数的平均值。
4.根据权利要求1所述的并联电阻片柱电流分布方法，其特征在于，所述电阻片为金属氧化物电阻片。
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