CN109375001B

CN109375001B - 一种氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法

Info

Publication number: CN109375001B
Application number: CN201811118498.6A
Authority: CN
Inventors: 罗赞琛; 杨政; 钟宏乐; 曾星宏; 叶波; 覃言; 陈�光; 林潜; 郭铭桂; 谭卓俊
Original assignee: Nanning Bureau of Extra High Voltage Power Transmission Co
Current assignee: Nanning Bureau of Extra High Voltage Power Transmission Co
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2038-09-25
Also published as: CN109375001A

Abstract

本发明的一种氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法，属于电力检测领域。本专利申请研究了避雷器带电测试阻性电流修正法，即以避雷器出厂试验项目—持续运行电压下全电流及阻性电流测试数据为依据，根据现场试验数据计算容性耦合干扰电流向量参数，再由容性耦合干扰电流向量参数修正阻性电流，最后推算出避雷器在运行电压下的实际阻性电流峰值。这样就有了量化的指标，能够与初始值对比分析，还能够三相之间进行对比，实现了避雷器带电测试数据的有效分析与诊断。在实际运用中，建立避雷器带电测试诊断数据库，将避雷器带电测试阻性电流修正法融入数据库中，在数据库上直观显示避雷器设试验数据，更便于技术人员进行数据分析判断。

Description

一种氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法

技术领域

本发明涉电力检测领域，特别涉及避雷器阻性电流测量领域。

背景技术

氧化锌避雷器现场运行电压下全电流及阻性电流测试(现场带电测试)是避雷器设备的一个重要试验项目。当避雷器受潮、劣化时，其阻性电流会有明显增长，并且增加的趋势会越来越快。避雷器带电测试还具有能够反映设备的实际运行情况，且无需设备停运的优点。有效开展避雷器带电测试，并根据测试数据进行正确的判断，对判断避雷器性能的优劣，把握设备健康状态，提高设备运行质量的具有重要意义。各类规程明确规定：测量运行电压下全电流、阻性电流或功率损耗，测量值与初始值比较不应有明显变；测量值与初始值比较，当阻性电流增加50％时应该分析原因，加强监测、适当缩短检测周期；当阻性电流增加1倍时应停电检查。

氧化锌避雷器阻性电流带电测试，会受到现场因素的干扰，其中最主要的干扰来自避雷器相间及周围带电设备的容型耦合干扰，此干扰导致了避雷器阻性测试值与实际值存在很大的偏差，无法判断避雷器性能的优劣，也不能通过比较阻性电流的变化情况来进行分析、判断。当前行业内也没有有效的的抗干扰测量方法及数据分析手段。

研究避雷器阻性电流带电测试数据诊断技术，使之具有量化的指标及依据，能够解决氧化锌避雷器阻性电流带电测试受到严重的相间干扰影响造成测试数据误差大的问题，对于有效分析、判断避雷器性能的优劣具有重要实际意义。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法；解决了氧化锌避雷器带电测试阻性电流测试值与实际值存在很大的偏差，无法判断避雷器性能的优劣，也不能通过比较阻性电流的变化情况来进行分析、判断的技术难题。提出了避雷器带电测试阻性电流修正方法：结合避雷器设备的初始试验数据及现场试验数据进行修正计算，推算出避雷器现场运行电压下的实际阻性电流值；新方法具有量化的指标及依据，能够计算避雷器阻性电流变化率，直观的进行数据对比、分析及诊断，既可以与初始值对比，还可以相间横向对比分析，实现了带电测试数据的有效分析与诊断。

本发明的一种氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法，含以下步骤：

为确定运行电压下避雷器交流电流实际值向量初始值

可以通过设备出厂试验数据得到：运行电压下避雷器实际交流电流初始值；具体是金属氧化物避雷器在出厂试验时，均进行持续运行电压下全电流及阻性电流测试，测得的交流泄漏电流向量为

继而可得到运行电压下避雷器交流电流实际值初始值

获取现场数据：

测得持续运行电压U_c及现场运行电压U_x，基于避雷器在持续运行电压附近，设备均工作在伏安特性曲线的线性区，在运行电压下交流泄漏电流向量与系统电压向量的夹角φ_o，与出厂试验测得的φ_o是相同，通过：

获取到运行电压下避雷器交流电流实际值向量初始值

如果掌握了容性耦合干扰电流向量

即可通过

推算实际泄漏电流向量，从而实现阻性电流的修正。

为确定运行电压下避雷器交流电流实际值向量初始值

可以通过设备出厂试验数据得到运行电压下避雷器实际交流电流初始值，具体是氧化锌避雷器在出厂试验时，均开展了持续运行电压下全电流及阻性电流测试，基于避雷器在持续运行电压附近，设备均工作在伏安特性曲线的线性区，现场运行电压下避雷器交流泄漏电流向量与系统电压向量的夹角φ_o，与出厂试验测得的φ_o是相同的，通过：

获取到现场运行电压下避雷器交流电流实际值向量初始值

由避雷器投运后首次进行带电试验测得全电流向量为

通过：

得到容性耦合干扰电流向量

掌握了容性耦合干扰电流向量

即可通过

算出实际泄漏电流向量

从而实现阻性电流的修正。

数据修正计算方式：

在现场运行电压下交流泄漏电流向量(即避雷器带电测试全电流向量)与容性耦合干扰电流向量关系如：

其中

—避雷器带电测试全电流向量，

—容性耦合干扰电流向量，

—现场运行电压下避雷器交流泄漏电流实际值向量；

如果掌握了容性耦合干扰电流向量

即可通过

推算实际泄漏电流向量，从而实现阻性电流的修正。

通过

得到

—现场运行电压下避雷器交流电流实际值向量的初始值。

通过避雷器出厂试验——持续运行电压下全电流及阻性电流试验，得到避雷器现场运行电压下实际交流电流初始值

其中U_C—避雷器持续运行电压，U_X—现场运行电压。

获取初始数据：在避雷器的出厂试验数据中，获取交流泄漏电流向量为

基于在现场运行电压下交流泄漏电流向量与系统电压向量的夹角φ_o，与出厂试验测得的φ_o是相同，通过：

获取到现场运行电压下避雷器交流电流实际值向量初始值

获取现场数据：投运后首次进行带电试验测得全电流向量为

以后历年带电试验测得全电流向量为

数据修正计算具体过程：

避雷器投运后首次进行带电试验测得全电流向量为

以后历年带电试验测得全电流向量为

通过式(3)、式(4)计算得到修正后的实际电流向量

式(3)：

式(4)：

其中式(3)相应复数的指数形式为：

从而有：

同理：

因此，修正后的全电流向量如式(7)：

因此，基于式(7)可得修正后的阻性电流值为：

I_r′_w＝(I_xwcosφ_w+I_xocosφ_o-I_xw1cosφ_w1) (8)

则峰值为：

实际工程计算时，可通过数学软件Matlab提供的复数计算功能进行快速计算。

本发明的方法以氧化锌避雷器出厂试验项目——持续运行电压下全电流及阻性电流测试数据为依据，根据现场试验数据计算容性耦合干扰电流向量参数，再由容性耦合干扰电流向量参数修正阻性电流，最后推算出避雷器在现场运行电压下的实际阻性电流值。这样就有了量化的指标，能够与初始值对比分析，还能够三相之间进行对比，实现了避雷器带电测试数据的有效分析与诊断。对于一台新投产的金属氧化物避雷器，投运后立即进行带电测试，推算出容性耦合干扰电流向量参数，在今后的运行中，只要此避雷器临近处(如相邻间隔)的带电设备无变化，其容性耦合干扰电流向量则基本不变。

本发明的一种氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法，通过建立避雷器带电测试诊断数据库，该数据库具有带电测试数据修正计算的功能；其中该数据库包含每台避雷器现场运行电压下实际阻性电流的初始值，历年带电测试数据—全电流、阻性电流峰值及容性耦合干扰电流向量等数据；再将避雷器带电测试阻性电流修正法融入数据库中，在数据库上直观显示避雷器设试验数据，且推算避雷器带电测试阻性电流实际值，并计算与初始值的变化率，在数据库上直观显示。

在实际运用中，建立避雷器带电测试诊断数据库，将避雷器带电测试阻性电流修正法融入数据库中，推算避雷器带电测试阻性电流实际值，并计算与初始值的变化率，在数据库上直观显示避雷器设试验数据，更便于技术人员进行数据分析判断；在数据库上直观显示后，技术人员具有量化指标，可以准确的分析试验数据，判断避雷器性能的优劣性。修正后避雷器带电测试阻性电流不仅能够与初始值对比，还可以相间横向进行对比分析，完全实现了带电测试数据的有效分析与诊断。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本专利研究了避雷器带电测试阻性电流修正法，即以避雷器出厂试验项目——持续运行电压下全电流及阻性电流测试数据为依据，根据现场试验数据计算容性耦合干扰电流向量参数，再由容性耦合干扰电流向量参数修正阻性电流，最后推算出避雷器在现场运行电压下的实际阻性电流峰值。这样就有了量化的指标，能够与初始值对比分析，还能够三相之间进行对比，实现了避雷器带电测试数据的有效分析与诊断。

2、本专利提出了避雷器带电测试阻性电流修正方法：结合避雷器设备的初始试验数据及现场试验数据进行修正计算，推算出避雷器现场运行电压下的实际阻性电流值；新方法具有量化的指标及依据，能够计算避雷器阻性电流变化率，直观的进行数据对比、分析及诊断，既可以与初始值对比，还可以相间横向对比分析，实现了带电测试数据的有效分析与诊断。解决了氧化锌避雷器带电测试阻性电流测试值与实际值存在很大的偏差，无法判断避雷器性能的优劣，也不能通过比较阻性电流的变化情况来进行分析、判断的技术难题

3、在实际运用中，建立避雷器带电测试诊断数据库，将避雷器带电测试阻性电流修正法融入数据库中，在数据库上直观显示避雷器设试验数据，更便于技术人员进行数据分析判断。

附图说明

图1是金属氧化物电阻片在工频电压作用下的等效电路图；

图2是金属氧化物阀片的伏安特性曲线图；

图3是避雷器在小电流区的向量图；

图4是只考虑本组相邻相电容耦合干扰情况下的避雷器电流等值电路图及向量图；

图5是受容性耦合干扰避雷器带电测试电流向量图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

1、氧化锌避雷器运行电压下全电流及阻性电流测试(现场带电测试)是避雷器设备的一个重要试验项目。当避雷器受潮、劣化时，其阻性电流会有明显增长，并且增加的趋势会越来越快。避雷器带电测试还具有能够反映设备的实际运行情况，且无需设备停运的优点。有效开展避雷器带电测试，并根据测试数据进行正确的判断，对判断避雷器性能的优劣，把握设备健康状态，提高设备运行质量的具有重要意义。各类规程明确规定：测量运行电压下全电流、阻性电流或功率损耗，测量值与初始值比较不应有明显变；测量值与初始值比较，当阻性电流增加50％时应该分析原因，加强监测、适当缩短检测周期；当阻性电流增加1倍时应停电检查。

2、氧化锌避雷器工频电压下电流特性：

氧化锌避雷器由氧化锌电阻片、压力释放装置和瓷套组成。ZnO电阻片的固定电容较大，工频电压下流经氧化锌电阻片的电流主要是容性电流，其等效电路如图1所示。

图1(a)中Rg代表ZnO晶粒电阻；Rp代表晶介质电阻，它是非线性的；Cp代表晶介层电容。Ix为阀片运行在电压U下的总电流(全电流)，Ic为容性电流分量，Ir为阻性电流分量。

阀片上电压与流经总电流的关系可用公式U＝kI^α表示，其中k为常数，与氧化锌阀片的尺寸和特性有关，α为非线性系数。氧化锌阀片的典型伏安特性曲线如图2。图中区域1为线性区，此时伏安特性近似为线性关系，区域2的伏安特性表现为弱非线性关系，称为预击穿区，区域3为击穿区，非线性关系很强，最后区域4为上翘区，伏安特性的非线性关系逐渐减弱。在区域1和区域2电压相对较低的情况下，流经氧化锌避雷器的电流很小，通常将区域1和区域2称为小电流区。

根据简化后的等效特性图可知，在工频电压下流经氧化锌电阻片的电流Ix由容性电流分量I_c和数值很小的阻性电流分量I_r叠加构成。由于晶界层电阻的非线性，则避雷器的阻性电流I_r为一非正弦波，它由阻性电流的基波和各奇次谐波电流组成。阻性电流傅里叶展开式为：

阻性电流中的基波分量产生有功功率导致氧化锌电阻片发热，它从功耗角度反映避雷器的性能及运行状态，避雷器内部受潮、阀片损坏、劣化等均会导致阻性电流基波分量增加。阻性电流基波分量是判断氧化锌避雷器性能好坏的一个重要指标，开展氧化锌避雷器阻性电流带电测试，主要就是测量阻性电流基波峰值。

由基波和各奇次谐波电流组成的阻性电流为非正弦波，故阻性电流一般用峰值来表示。在现场实际分析中，因3次以上奇次谐波电流的值很小，可认为阻性电流峰值由基波电流和3次谐波电流组成。

3、氧化锌避雷器阻性电流带电测试方法及干扰分析：

3.1避雷器现场运行电压下阻性电流基波分量测试方法

由图1(b)得到避雷器在小电流区域范围的向量图(图3)。

避雷器阻性电流测试方法有谐波法、补偿法和投影法(也称基波法)等。

目前测量避雷器阻性电流比较精确的方法是投影法，采用投影法测量阻性电流基波值可排除避雷器两端电压中所含谐波对阻性电流测量值的影响，阻性电流基波的测试值比较稳定、真实。投影法电力系统中已广泛运用。

投影法的测量原理为：同步地采集避雷器的电压和总电流信号，将电压电流信号分别进行快速傅里叶变换(FFT)，得到基波电流和基波电压的幅值及相角，再将基波电流投影到基波电压上就可以得出基波电流。对于现场运行电压下阻性电流测试，一般选择电压互感器的电压作为参考相位，测量流过避雷器的电流Ix和电流与施加在避雷器两端电压之间的角度φ，根据下式：

I_r1＝I_x1cosφ

计算电流在避雷器两端电压上的投影，即可求得电流的阻性分量I_r1。

3.2现场避雷器运行电压下阻性电流基波分量测试干扰分析

测量避雷器运行电压下的阻性电流，会受到很多现场因素的干扰。其中最重要的一个干扰因素就是避雷器相间干扰及周围带电设备的干扰。

对于三相“一”字排列避雷器，，来自相邻相的系统电压的会对被测相产生相间容性耦合。为便于研究分析，暂且忽略非邻相避雷器之间的容性耦合干扰及周围其它带电设备的干扰，只考虑邻相之间的相间容性耦合，则干扰电流为一个等值电容电流，其等值电路图如图4(a)所示，向量图如图4(b)所示：A相避雷器因受到邻相B相容性耦合的干扰电流I_b的影响，现场测量到的电流I'_Ax与U_A的夹角小于I_Ax与U_A的夹角，因此阻性电流测量值I'_Ar大于实际值；而C相受到相邻相B相容性耦合的干扰电流I_b的影响，I'_Cx与U_C的夹角大于于I_Cx与U_C的夹角，测量值I'_Cr小于于实际值，甚至为负值；B相避雷器因A、C相的耦合干扰相互抵消，阻性电流测量值与实际值基本相当。

下表1为一组Y20W1-444/1063型500kV避雷器和一组Y10W2-220/510型220kV避雷器运行电压下阻性电流基波分量的测试数据。由于阻性电流测试值与实际值存在很大的偏差，基于阻性电流测试值或阻性电流变化情况进行分析、判断的方法均无法有效判断避雷器的优劣，尤其是在阻性电流测试值为负值的情况下更无法进行对比、分析。

表1：避雷器带电测试数据示例

4当前行业内采用的抗干扰测量方法及数据分析手段

4.1角度补偿法

为排除干扰影响，可采用角度校正补偿相间干扰的测量方法，补偿干扰电流的影响，使阻性电流基波分量测试值尽量偏向实际值。当前在用的避雷器泄漏电流测试仪具有此功能。

角度校正补偿的校正原理：

以A相为例，假设A、C相避雷器在小电流区的特性接近，即A、C相的阻性泄漏电流相当，若B相避雷器对A、C相没有作用，则A、C相总电流基波的夹角为120°；由于B相对A、C相避雷器的作用是对称的，A、C相避雷器总电流基波的夹角为(120+φ₀)°，A、C相的电流夹角：

则校正角：

其中式中：

——电压信号取A相，电流信号取C相时的I/U夹角；

——电压信号取A相，电流信号取A相时的I/U夹角。

将校正角φ_j的值输入测试仪，即可测得校正后的阻性电流基波。

C相的校正原理同A相，其校正角为：

角度校正补偿的测试方法存在很大的局限性：此方法的前提是假设A、C相避雷器的阻性泄漏电流完全相同，但实际测试中若遇到A、C相有其中一相已经受潮劣化，其实际阻性泄漏电流已经增大的情况，就会对测试结果造成很大误差，导致不能及时发现存在隐患的设备。此外，在变电站内设备众多，被测避雷器不仅受到同组相邻相的干扰，还受到其它附近其它高压设备的电容耦合干扰，在此情况下角度校正补偿法测试结果也会存在误差。

4.2DL/T 474.5—2006《现场绝缘试验实施导则》提出的诊断方法

DL/T 474.5—2006《现场绝缘试验实施导则》提出不采用角度校正补偿，“不论影响程度如何，只需将避雷器各自的前后测试数据单独进行比较。可见采用比较角度的变化情况进行分析、判断，也是一种诊断方法。”但此方法未能通过电流-电压相角

反映避雷器阻性电流基波分量的实际变化情况，只能进行的定性比较，无法定量分析，因此也不能有效判断避雷器的性能优劣。

5小结

氧化锌避雷器阻性电流带电测试，会受到很多现场因素的干扰，主要的干扰因素是避雷器相间及周围带电设备的容型耦合干扰，导致了避雷器阻性测试值与实际值存在很大的偏差，无法判断避雷器性能的优劣。当前行业内也没有有效的的抗干扰测量方法及数据分析手段。

本发明的一种氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法，其详细实施方案为：

1避雷器带电测试阻性电流修正方法：

1.1避雷器带电测试阻性电流修正思路

避雷器在现场运行电压下交流泄漏电流向量(即避雷器带电测试全电流向量)与容性耦合干扰电流向量存在如下关系(如图5)：

其中

式中：

——避雷器带电测试全电流向量；

——容性耦合干扰电流向量；

——运行电压下避雷器泄漏电流实际值向量。

根据式(1)提出避雷器带电测试阻性电流修正思路：掌握容性耦合干扰电流向量

通过式

推算实际泄漏电流向量，从而实现阻性电流的修正。

容性耦合干扰电流向量

的推导思路：若已知运行电压下避雷器交流泄漏电流实际值向量的初始值

就可通过式

得到

运行电压下避雷器交流电流实际值向量初始值

的确定：运行电压下避雷器实际交流电流初始值可以通过设备出厂试验数据得到：金属氧化物避雷器在出厂试验时，均进行持续运行电压下全电流及阻性电流测试，测得的交流泄漏电流向量为

出厂试验是在厂房中进行，试验电压稳定，且避雷器不会受到容性耦合干扰，试验数据准确度很高。对于一台性能良好、试验合格能够出厂的避雷器，在现场安装完毕，交接试验合格后投入运行的初期，在工程上我们认为避雷器的性能与出厂时是相同的。避雷器现场投入运行后，现场实际运行电压与设备持续运行电压一般较为接近，根据避雷器的伏安特性曲线，避雷器在持续运行电压附近，设备均工作在伏安特性曲线的线性区。由此：避雷器在运行电压下交流泄漏电流向量与系统电压向量的夹角

与出厂试验测得的

是相同的。所以可通过式(2)得到运行电压下避雷器交流电流实际值向量初始值

式中：U_c——避雷器持续运行电压；U_x——现场运行电压；

1.2避雷器带电测试阻性电流修正计算方法

综上，避雷器投运后首次进行带电试验测得全电流向量为

以后历年带电试验测得全电流向量为

则修正后的实际电流向量

可通过式(3)、(4)计算

具体计算过程如下：

式(3)相应复数的指数形式为：

从而有：

同理：

修正后的全电流向量为：

修正后的阻性电流值为

I′_rw＝(I_xwcosφ_w+I_xocosφ_o-I_xw1cosφ_w1) (8)

则峰值为：

其中实际工程计算时，可通过数学软件Matlab提供的复数计算功能进行快速计算。

对于一台新投产的金属氧化物避雷器，投运后立即进行带电测试，即可由式(3)推算出容性耦合干扰电流向量参数，在今后的运行中，只要此避雷器临近处(如相邻间隔)的带电设备无变化，其容性耦合干扰电流向量则基本不变。

2避雷器带电测试阻性电流修正方法现场应用实施

2.1实际应用说明

在金属氧化物带电测试数据诊断中，以避雷器出厂试验项目——持续运行电压下全电流及阻性电流测试数据为依据，根据现场试验数据计算容性耦合干扰电流向量参数，再由容性耦合干扰电流向量参数修正阻性电流，最后推算出避雷器在运行电压下的实际阻性电流基波峰值，这样就得到了量化指标进行分析、判断。

建立避雷器带电测试诊断数据库。数据库具有带电测试数据修正计算的功能。数据库包含每台避雷器现场运行电压下实际阻性电流的初始值，历年带电测试数据——全电流、阻性电流基波峰值及容性耦合干扰电流向量等数据。

对于一台新投产的金属氧化物避雷器，投运后立即进行带电测试，即可由式(3)推算出容性耦合干扰电流向量参数，在今后的运行中，只要此避雷器临近处(如相邻间隔)的带电设备无变化，其容性耦合干扰电流向量则基本不变，

2.2容性耦合干扰电流向量的影响因素及解决方案

事实上，氧化锌避雷器在长期运行过程中，其受到的容性耦合干扰电流向量不会是恒定的。避雷器的容性耦合干扰电流向量主要受2个因素影响，一是系统电压影响，二是受避雷器临近带电设备变化的影响，变电站在运行过程中，一般都会进行数次改建、扩建，避雷器临近带电设备就会改变，其受到的容性耦合干扰电流向量也会发生变化。

对于第一种情况，根据变电站运行电压曲线一般较为稳定，电压变化量很小，在工程上可以忽略系统电压变化对容性耦合干扰电流向量的影响。

对于第一种情况，则需要重新测量计算避雷器的容性耦合干扰电流向量。在避雷器临近设备扩建投运前几日进行一次带电测试，扩建设备投运后立即再对此避雷器进行带电测试(两次测试时间间隔尽量缩短)。第一次带电测试后，将数据录入数据库并进行计算对比分析，若此避雷器阻性泄漏电流基本不变，则可以第二次带电测试(避雷器临近带电设备投运后进行的带电测试)的数据为基，重新计算此避雷器的容性耦合干扰电流向量。如果第一次带电测试发现此避雷器阻性电流有一定的变化，则在完成第二次带电测试后，需进行向量计算，以重新确定避雷器的容性耦合干扰电流向量。

2.3应用实施效果说明

以崇左变500kV崇南甲线避雷器带电测试数据为例进行效果说明。

500kV崇南甲线避雷器带电测试数据分析表：

上表为崇左变500kV崇南甲线避雷器近几年带电测试数据分析图表。可以看到采用氧化锌避雷器带电测试阻性电流修正法推算避雷器带电测试阻性电流实际值，并计算与初始值的变化率，在数据库上直观显示后，技术人员具有量化指标，可以准确的分析试验数据，判断避雷器性能的优劣性。修正后避雷器带电测试阻性电流不仅能够与初始值对比，还可以相间横向进行对比分析，完全实现了带电测试数据的有效分析与诊断。

本发明了避雷器带电测试阻性电流修正方法：结合避雷器设备的初始试验数据及现场试验数据进行修正计算，推算出避雷器现场运行电压下的实际阻性电流值；新方法具有量化的指标及依据，能够计算避雷器阻性电流变化率，直观的进行数据对比、分析及诊断，既可以与初始值对比，还可以相间横向对比分析，实现了带电测试数据的有效分析与诊断。

解决了氧化锌避雷器带电测试阻性电流测试值与实际值存在很大的偏差，无法判断避雷器性能的优劣，也不能通过比较阻性电流的变化情况来进行分析、判断的技术难题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法，其特征在于：它含以下步骤：

获取初始数据：

在避雷器的出厂试验数据中，获取避雷器持续运行电压下交流泄漏电流全电流初始值、阻性泄漏电流初始值；

获取现场数据：

避雷器投运后首次进行带电试验的避雷器泄漏电流全电流向量参数，以后历年带电试验测得避雷器泄漏电流全电流向量参数、避雷器实际运行电压数据；

数据修正计算：

(1)根据氧化锌避雷器出厂试验数据，结合避雷器现场实际运行电压值，得到避雷器交流泄漏电流实际值向量初始值；

(2)根据氧化锌避雷器现场首次带电试验中避雷器泄漏电流全电流向量参数及避雷器交流泄漏电流实际值向量初始值，计算获取容性耦合干扰电流向量参数；

(3)由容性耦合干扰电流向量参数修正阻性电流，得到出避雷器在运行电压下的实际阻性电流。

2.如权利要求1所述的氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法，其特征在于：

数据修正计算方式：

基于现场运行电压下交流泄漏电流向量与容性耦合干扰电流向量关系，通过式：

其中

—避雷器带电测试全电流向量，

—容性耦合干扰电流向量，

—运行电压下避雷器交流泄漏电流实际值向量；

转变为式

得到

其中

—运行电压下避雷器交流泄漏电流实际值向量初始值；

通过避雷器出厂试验——持续运行电压下全电流及阻性电流试验，得到运行电压下避雷器交流泄漏电流实际值向量初始值

其中U_C—避雷器持续运行电压，U_X—现场运行电压；

基于在运行电压下交流泄漏电流向量与系统电压向量的夹角φ_o，与出厂试验测得的φ_o是相同，通过：

获取到现场运行电压下避雷器交流泄漏电流实际值向量初始值

获取现场数据：投运后首次进行带电试验测得全电流向量为

以后历年带电试验测得全电流向量为

3.如权利要求2所述的氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法，其特征在于：

数据修正计算具体过程为：

避雷器投运后首次进行带电试验测得全电流向量为

以后历年带电试验测得全电流向量为

通过式(3)、式(4)计算得到修正后的实际电流向量

式(3)：

式(4)：

其中式(3)相应复数的指数形式为：

从而有：

同理：

因此，修正后的全电流向量如式(7)：

因此，基于式(7)可得修正后的阻性电流值为：

I′_rw＝(I_xwcosφ_w+I_xocosφ_o-I_xw1cosφ_w1) (8)

则峰值为：

。

4.如权利要求1至3之一所述的氧化锌避雷器阻性电流带电试验数据诊断方法，其特征在于：建立避雷器带电测试诊断数据库，该数据库具有带电测试数据修正计算的功能；其中该数据库包含每台避雷器现场运行电压下实际阻性电流的初始值，历年带电测试数据—全电流、阻性电流峰值及容性耦合干扰电流向量等数据；再将避雷器带电测试阻性电流修正法融入数据库中，在数据库上直观显示避雷器试验数据，且推算避雷器带电测试阻性电流实际值，并计算与初始值的变化率，在数据库上直观显示。