CN109324223A - 一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，监测方法步骤如下：a.首先由避雷器泄漏电流在线监测单元采集氧化锌避雷器的泄漏电流及电压参数；b.待步骤a完成后，再由避雷器泄漏电流在线监测单元的避雷器电流采集组件进行模拟量采集，然后各把采集的模拟量进行温度干扰修正和谐波干扰修。本发明能根据被测电流大小来调整放大倍数，实现高精度测量，还可免受环境温、湿度影响并及时地发现避雷器由污秽或内部受潮引起的瓷套泄漏电流或绝缘杆泄漏电流增大等问题，有效避免事故的发生，而且修正了温度和谐波对测得的阻性电流的干扰，避免了由于温度及谐波因素造成的泄漏电流增大而引起的监测判断出错。
Description
技术领域
本发明涉及在线监测方法技术领域，具体为一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法。
背景技术
避雷器的主要作用就是释放雷电等过电压，避免电网及电力设备遭受过电压的破坏，从而保证电网及电力设备的安全运行，金属氧化锌避雷器具备反应速度快、通流能力强、体积小等众多优点，在电力系统中得到应用广泛。氧化锌避雷器在正常运行时，将产生一定的泄漏电流，通过检测泄漏电流的大小，可以诊断避雷器的老化以及受潮等程度。避雷器对电力系统稳定运行有着至关重要的作用，必须时刻监视避雷器的运行状态，判断避雷器是否处于正常的工作状态。
目前，现有的高原型氧化锌避雷器在线监测方法还存在着一些不足的地方，例如；现有的高原型氧化锌避雷器在线监测方法不能根据被测电流大小来调整放大倍数，实现高精度测量，容易受到环境温、湿度影响并不能及时地发现避雷器由污秽或内部受潮引起的瓷套泄漏电流或绝缘杆泄漏电流增大等问题，容易导致事故的发生，而且可能因温度及谐波因素造成的泄漏电流增大而引起的监测判断出错。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，监测方法步骤如下：
a.首先由避雷器泄漏电流在线监测单元采集氧化锌避雷器的泄漏电流及电压参数；
b.待步骤a完成后，再由避雷器泄漏电流在线监测单元的避雷器电流采集组件进行模拟量采集，然后各把采集的模拟量进行温度干扰修正和谐波干扰修；
c.待步骤b完成后，再把修正后的模拟量经过相对独立的滤波、放大处理和AD转换后，将数字量送入到微处理器分析计算模块进行计算；
d.待步骤c完成后，再用微处理器分析计算模块通过动态向量补偿独立分析计算，得出该相泄漏电流与市电的相位差和相母线电压与市电的相位差；
e.待步骤d完成后，再由避雷器在线监测主控单元通过通信总线读取避雷器泄露电流与避雷器所在母线电压的参考相位，通过判断差值比较和计算，得到该相的阻性电流Ix。
作为本发明的一种优选实施方式，所述避雷器泄漏电流在线监测单元用于采集所在相的避雷器泄露电流和市电的信息的避雷器电流采集组件和用于对采集数据计算的数据处理分析组件；所述避雷器电流采集组件与数据处理分析组件相连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述避雷器电流采集组件用于避雷器泄露电流采集模块、雷击过压电流采集模块和参考电源采集模块；所述参考电源采集模块均通过电流转换单元连接市电。
作为本发明的一种优选实施方式，所述模拟量进行温度干扰修正是根据采集到的避雷器所处环境温度值找到数据库中对应的标准阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，接着用测量得到的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值减去上述数据库中标准的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，进而得到同一温度条件下，氧化锌避雷器不同的老化、受潮程度的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的变化值，再将此变化值归化到标准的温度上，即得到此时测量的在标准温度下阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，从而消去温度因素的干扰。
作为本发明的一种优选实施方式，所述模拟量进行谐波干扰修是根据避雷器所处电网中谐波含量值找到数据库中对应的标准阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值；然后用经过温度干扰修正后得到的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值减去数据库中标准的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，进而得到同一谐波含量条件下，氧化锌避雷器不同的老化、受潮程度的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的变化值，将此变化值归化到无谐波含量的标准电压上，得到无谐波含量的标准电压下阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，从而消去谐波因素的干扰。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤e中阻性电流计算公式为 Ix＝I*cos(X1-X2)。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤d中电流相位差公式为 Ii＝I1-I2；电压相位差公式为Ui＝U1-U2。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，本发明能根据被测电流大小来调整放大倍数，实现高精度测量，还可免受环境温、湿度影响并及时地发现避雷器由污秽或内部受潮引起的瓷套泄漏电流或绝缘杆泄漏电流增大等问题，有效避免事故的发生，而且修正了温度和谐波对测得的阻性电流的干扰，避免了由于温度及谐波因素造成的泄漏电流增大而引起的监测判断出错。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，监测方法步骤如下：
a.首先由避雷器泄漏电流在线监测单元采集氧化锌避雷器的泄漏电流及电压参数；
b.待步骤a完成后，再由避雷器泄漏电流在线监测单元的避雷器电流采集组件进行模拟量采集，然后各把采集的模拟量进行温度干扰修正和谐波干扰修；
c.待步骤b完成后，再把修正后的模拟量经过相对独立的滤波、放大处理和AD转换后，将数字量送入到微处理器分析计算模块进行计算；
d.待步骤c完成后，再用微处理器分析计算模块通过动态向量补偿独立分析计算，得出该相泄漏电流与市电的相位差和相母线电压与市电的相位差；
e.待步骤d完成后，再由避雷器在线监测主控单元通过通信总线读取避雷器泄露电流与避雷器所在母线电压的参考相位，通过判断差值比较和计算，得到该相的阻性电流Ix。
进一步，所述避雷器泄漏电流在线监测单元用于采集所在相的避雷器泄露电流和市电的信息的避雷器电流采集组件和用于对采集数据计算的数据处理分析组件；所述避雷器电流采集组件与数据处理分析组件相连接。
进一步，所述避雷器电流采集组件用于避雷器泄露电流采集模块、雷击过压电流采集模块和参考电源采集模块；所述参考电源采集模块均通过电流转换单元连接市电。
进一步，所述模拟量进行温度干扰修正是根据采集到的避雷器所处环境温度值找到数据库中对应的标准阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，接着用测量得到的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值减去上述数据库中标准的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，进而得到同一温度条件下，氧化锌避雷器不同的老化、受潮程度的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的变化值，再将此变化值归化到标准的温度上，即得到此时测量的在标准温度下阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，从而消去温度因素的干扰。
进一步，所述模拟量进行谐波干扰修是根据避雷器所处电网中谐波含量值找到数据库中对应的标准阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值；然后用经过温度干扰修正后得到的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值减去数据库中标准的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，进而得到同一谐波含量条件下，氧化锌避雷器不同的老化、受潮程度的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的变化值，将此变化值归化到无谐波含量的标准电压上，得到无谐波含量的标准电压下阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，从而消去谐波因素的干扰。
进一步，所述步骤e中阻性电流计算公式为Ix＝I*cos(X1-X2)。
进一步，所述步骤d中电流相位差公式为Ii＝I1-I2；电压相位差公式为 Ui＝U1-U2。
在高原型氧化锌避雷器在线监测的时候，首先由避雷器泄漏电流在线监测单元采集氧化锌避雷器的泄漏电流及电压参数，再由避雷器泄漏电流在线监测单元的避雷器电流采集组件进行模拟量采集，然后各把采集的模拟量进行温度干扰修正和谐波干扰修，再把修正后的模拟量经过相对独立的滤波、放大处理和AD转换后，将数字量送入到微处理器分析计算模块进行计算，再用微处理器分析计算模块通过动态向量补偿独立分析计算，得出该相泄漏电流与市电的相位差和相母线电压与市电的相位差，再由避雷器在线监测主控单元通过通信总线读取避雷器泄露电流与避雷器所在母线电压的参考相位，通过判断差值比较和计算，得到该相的阻性电流Ix。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，其特征在于：监测方法步骤如下：
a.首先由避雷器泄漏电流在线监测单元采集氧化锌避雷器的泄漏电流及电压参数；
b.待步骤a完成后，再由避雷器泄漏电流在线监测单元的避雷器电流采集组件进行模拟量采集，然后各把采集的模拟量进行温度干扰修正和谐波干扰修；
c.待步骤b完成后，再把修正后的模拟量经过相对独立的滤波、放大处理和AD转换后，将数字量送入到微处理器分析计算模块进行计算；
d.待步骤c完成后，再用微处理器分析计算模块通过动态向量补偿独立分析计算，得出该相泄漏电流与市电的相位差和相母线电压与市电的相位差；
e.待步骤d完成后，再由避雷器在线监测主控单元通过通信总线读取避雷器泄露电流与避雷器所在母线电压的参考相位，通过判断差值比较和计算，得到该相的阻性电流Ix。
2.根据权利要求1所述的一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，其特征在于：所述避雷器泄漏电流在线监测单元用于采集所在相的避雷器泄露电流和市电的信息的避雷器电流采集组件和用于对采集数据计算的数据处理分析组件；所述避雷器电流采集组件与数据处理分析组件相连接。
3.根据权利要求2所述的一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，其特征在于：所述避雷器电流采集组件用于避雷器泄露电流采集模块、雷击过压电流采集模块和参考电源采集模块；所述参考电源采集模块均通过电流转换单元连接市电。
4.根据权利要求1所述的一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，其特征在于：所述模拟量进行温度干扰修正是根据采集到的避雷器所处环境温度值找到数据库中对应的标准阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，接着用测量得到的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值减去上述数据库中标准的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，进而得到同一温度条件下，氧化锌避雷器不同的老化、受潮程度的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的变化值，再将此变化值归化到标准的温度上，即得到此时测量的在标准温度下阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，从而消去温度因素的干扰。
5.根据权利要求1所述的一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，其特征在于：所述模拟量进行谐波干扰修是根据避雷器所处电网中谐波含量值找到数据库中对应的标准阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值；然后用经过温度干扰修正后得到的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值减去数据库中标准的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，进而得到同一谐波含量条件下，氧化锌避雷器不同的老化、受潮程度的阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的变化值，将此变化值归化到无谐波含量的标准电压上，得到无谐波含量的标准电压下阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量的幅值，从而消去谐波因素的干扰。
6.根据权利要求1所述的一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，其特征在于：所述步骤e中阻性电流计算公式为Ix＝I*cos(X1-X2)。
7.根据权利要求1所述的一种高原型氧化锌避雷器在线监测方法，其特征在于：所述步骤d中电流相位差公式为Ii＝I1-I2；电压相位差公式为Ui＝U1-U2。
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