CN112067987A - 一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置 - Google Patents
一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112067987A CN112067987A CN202010974524.6A CN202010974524A CN112067987A CN 112067987 A CN112067987 A CN 112067987A CN 202010974524 A CN202010974524 A CN 202010974524A CN 112067987 A CN112067987 A CN 112067987A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- breaker
- lightning
- voltage
- arrester
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
本申请公开了一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置,方法包括:S1、获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度,避雷器模块的电压幅值;S2、根据避雷器模块的电压幅值、避雷器模块与断路器模块的距离、雷击侵入波的陡度和速度,基于等效电压计算公式计算得到断路器模块线路侧过电压幅值;S3、对断路器模块线路侧过电压幅值和工频电压幅值进行叠加,得到断路器模块承受电压最大值;S4、判断断路器模块承受电压最大值是否大于雷击耐受电压值,若是,则断路器模块断口被击穿,否则,断路器模块处于正常运行状态。解决了现有技术无法快速、有效地判别在连续雷击下断路器断口是否会被击穿的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及电力技术领域,尤其涉及一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置。
背景技术
主网变电设备事故中,雷击造成跳闸的比例占跳闸总数的首位。目前随着防雷技术水平的不断提升,单次雷击对变电站的威胁逐渐减小;而连续雷击作为一种特殊的雷击形式,因其存在多个回击电流且间隔时间短,严重影响变电站内断路器的运行;当变电站出线断路器遭雷击闪络跳闸后,断路器等待重合的时间内,该线路再次遭受雷击,雷电侵入波在断路器断口处发生全反射,产生的雷电过电压超过了断路器的绝缘耐受强度,造成断路器断口被击穿。
现有的变电站内断路器选型、避雷器配置、绝缘配合等均未考虑连续雷击的影响,使得断路器断口在遭受连续雷击后容易被击穿。然而,现有的技术却无法快速、有效地判别在连续雷击下断路器断口是否会被击穿。
发明内容
本申请实施例提供了一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置,用于解决现有技术无法快速、有效地判别在连续雷击下断路器断口是否会被击穿的技术问题。
有鉴于此,本申请第一方面提供了一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法,应用于断路器断口状态分析系统,所述断路器断口状态分析系统包括:电源模块、断路器模块、隔离开关模块、电流互感器模块、避雷器模块、输电线路等效模块、杆塔模块和雷击电流模块;
所述电源模块的一端与所述断路器模块的一端相连,所述断路器模块的另一端与所述电流互感器模块的一端相连,所述电流互感器模块的另一端与所述隔离开关模块的一端相连,所述隔离开关模块的另一端与所述避雷器模块的一端相连,所述避雷器模块通过所述输电线路等效模块与所述杆塔模块的一端相连,所述杆塔模块的另一端与所述雷击电流模块相连;
并包括以下步骤:
S1、获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度,所述避雷器模块的电压幅值;
S2、根据所述避雷器模块的电压幅值、所述避雷器模块与所述断路器模块的距离、所述雷击侵入波的陡度和速度,基于等效电压计算公式进行计算,得到所述断路器模块线路侧过电压幅值;
S3、对所述断路器模块线路侧过电压幅值和所述断路器模块工频电压幅值进行叠加,得到所述断路器模块承受电压最大值;
S4、判断所述断路器模块承受电压最大值是否大于所述断路器模块雷击耐受电压值,若是,则所述断路器模块断口被击穿,否则,所述断路器模块处于正常运行状态。
可选地,步骤S4之后,还包括:
S401、当所述断路器模块断口被击穿时,判断所述避雷器模块是否为无间隙金属氧化物避雷器,若是,则执行步骤S402,否则,执行步骤S403;
S402、减少所述避雷器模块与所述断路器模块的距离,重复步骤S2至S4,直至所述断路器模块处于正常运行状态;
S403、将所述避雷器模块更换为所述无间隙金属氧化物避雷器后,重复步骤S1至S4,直至所述断路器模块处于正常运行状态。
可选地,所述等效电压计算公式为:
式中,Ud为所述断路器模块承受电压最大值,Ub为所述避雷器模块的电压幅值,a为所述雷击侵入波的陡度,l2为所述避雷器模块与所述断路器模块的距离,v为所述雷击侵入波的速度。
可选地,步骤S1之前,包括:将所述电源模块设置为单电源模型。
可选地,步骤S1之前,还包括:分别将所述断路器模块、所述隔离开关模块和所述电流互感器模块转换为等效电容。
可选地,步骤S1之前,还包括:根据伏安特性曲线对所述避雷器模块进行设置,得到雷电流参数。
可选地,所述输电线路等效模块用于:通过频率特性模型对架空线路进行模拟,并通过冲击阻抗对所述架空线路终端信息模拟。
可选地,步骤S1之前,还包括:将所述杆塔模块设置为杆塔多波阻抗模型。
本申请第二方面提供一种连续雷击下断路器断口击穿判别装置,所述装置包括:
获取单元,获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度,所述避雷器模块的电压幅值;
第一计算单元,用于根据所述避雷器模块的电压幅值、所述避雷器模块与所述断路器模块的距离、所述雷击侵入波的陡度和速度,基于等效电压计算公式进行计算,得到所述断路器模块线路侧过电压幅值;
第二计算单元,用于对所述断路器模块线路侧过电压幅值和所述断路器模块工频电压幅值进行叠加,得到所述断路器模块承受电压最大值;
分析单元,用于判断所述断路器模块承受电压最大值是否大于所述断路器模块雷击耐受电压值,若是,则所述断路器模块断口被击穿,否则,所述断路器模块处于正常运行状态。
可选地,还包括:
判断单元,用于当所述断路器模块断口被击穿时,判断所述避雷器模块是否为无间隙金属氧化物避雷器,若是,则触发第一设置单元,否则,触发第二设置单元;
第一设置单元,用于减少所述避雷器模块与所述断路器模块的距离后,触发所述第一计算单元,直至所述断路器模块处于正常运行状态;
第二设置单元,用于将所述避雷器模块更换为所述无间隙金属氧化物避雷器后,触发所述获取单元,直至所述断路器模块处于正常运行状态。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请实施例提供了一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法,应用于断路器断口状态分析系统,断路器断口状态分析系统包括:电源模块、断路器模块、隔离开关模块、电流互感器模块、避雷器模块、输电线路等效模块、杆塔模块和雷击电流模块;并包括以下步骤:S1、获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度,所述避雷器模块的电压幅值;S2、根据避雷器模块的电压幅值、避雷器模块与断路器模块的距离、雷击侵入波的陡度和速度,基于等效电压计算公式进行计算,得到断路器模块线路侧过电压幅值;S3、对断路器模块线路侧过电压幅值和断路器模块工频电压幅值进行叠加,得到断路器模块承受电压最大值;S4、判断断路器模块承受电压最大值是否大于断路器模块雷击耐受电压值,若是,则断路器模块断口被击穿,否则,断路器模块处于正常运行状态。
本申请的连续雷击下断路器断口击穿判别方法,基于断路器断口状态分析系统,通过获取连续雷击下避雷器模块的电压幅值以及雷击侵入波的陡度和速度,结合避雷器模块和断路器模块的距离,计算得到断路器模块线路侧过电压幅值,同时考虑到断路器模块承受的工频电压幅值,因此需要将工频电压幅值和连续雷击下的过电压幅值进行叠加,得到断路器模块承受电压最大值,最后,将断路器承受电压最大值与断路器雷击耐受电压值进行对比,判断出断路器断口状态是否被击穿。本申请的连续雷击下断路器断口击穿判别方法计算简单快速、并且能够有效判别断路器在连续雷击下是否会被击穿。解决了现有技术无法快速、有效地判别在连续雷击下断路器断口是否会被击穿的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例中一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法的实施例一的流程示意图;
图2为本申请实施例中一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法的实施例二的流程示意图;
图3为本申请实施例中一种连续雷击下断路器断口击穿判别装置的实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1,本申请实施例提供的一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法的实施例一,应用于断路器断口状态分析系统,所述断路器断口状态分析系统包括:电源模块、断路器模块、隔离开关模块、电流互感器模块、避雷器模块、输电线路等效模块、杆塔模块和雷击电流模块;
电源模块的一端与断路器模块的一端相连,断路器模块的另一端与电流互感器模块的一端相连,电流互感器模块的另一端与隔离开关模块的一端相连,隔离开关模块的另一端与避雷器模块的一端相连;避雷器模块通过输电线路等效模块与杆塔模块的一端相连,杆塔模块的另一端与雷击电流模块相连。
需要说明的是,电源模块采用单电源模型,考虑断路器母线侧存在系统运行电压,且电压相位处于反峰值这一最严重的情况;断路器模块、隔离开关模块和电流互感器模块均可通过等效电容表示,系统中设置不同电压等级设备等效电容的默认值,用户也可根据实测值进行修改;避雷器模块可直接输入电流-电压特性,还提供不同电压等级典型伏安特性曲线,可根据需求进行选择和设置。
而对于输电线路等效模块,则采用频率特性模型对架空线路进行模拟,线路全线水平架设双回避雷线,线路档距设置为400m。避雷线不做消去处理,以考虑避雷线对雷电流传播过程的影响。不考虑雷电流在线路对侧断路器断口形成的反射波影响,设置输电导线末端均选用30km的长线模拟。鉴于雷击过程短暂,线路终端采用冲击阻抗模拟,避雷线通过该阻抗接地,本实施例例平均土壤电阻率取为1000Ω·m;而对于杆塔模块则采用波阻抗模型,即考虑波在杆塔上的行进过程,又考虑到杆塔自身结构、尺寸等,结果更加准确。
雷击电流模块包含雷电流幅值、雷电流波形、回击次数,该模块可查询得到目标变电站附近的典型雷电流参数。
并包括以下步骤:
步骤101、获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度,避雷器模块的电压幅值。
当变电站出线断路器遭受连续雷击时,获取雷击侵入波的陡度和速度以及避雷器模块中的电压幅值。需要说明的是,当架空线路或金属管道直接受到雷击或因附近落雷而感应出高电压时,如大量的电荷不能中途迅速入地,就会形成雷电冲击波沿导线或管道传播,此时的雷电冲击波即为雷击侵入波。
步骤102、根据避雷器模块的电压幅值、避雷器模块与断路器模块的距离、雷击侵入波的陡度和速度,基于等效电压计算公式进行计算,得到断路器模块线路侧过电压幅值。
需要说明的是,当避雷器模块达到残压时,断路器断口电压达到最大值;取这个最大值为断路器模块线路侧过电压幅值;将避雷器模块的电压幅值、避雷器模块与断路器模块的距离、雷击侵入波的陡度和速度代入到等效电压计算公式进行计算得到断路器模块线路侧过电压幅值。
步骤103、对断路器模块线路侧过电压幅值和断路器模块工频电压幅值进行叠加,得到断路器模块承受电压最大值。
可以理解的是,此时断路器的除了承受连续雷击侵入波的过电压,另一端还承受着工频电压,因此需要将二者叠加后的电压才是断路器承受的电压最大值。
步骤104、判断断路器模块承受电压最大值是否大于断路器模块雷击耐受电压值,若是,则断路器模块断口被击穿,否则,断路器模块处于正常运行状态。
需要说明的是,断路器模块耐受电压值也就是长期交变电压作用下断路器模块的绝缘强度,由该断路器模块本身的物理特性所决定;因此将断路器模块承受电压的最大值与断路器模块耐受电压值进行对比,当断路器模块承受电压最大值大于断路器模块雷击耐受电压值时,该断路器模块断口被击穿,否则,断路器模块处于正常运行状态。
本申请的连续雷击下断路器断口击穿判别方法,基于断路器断口状态分析系统,通过获取连续雷击下避雷器模块的电压幅值以及雷击侵入波的陡度和速度,结合避雷器模块和断路器模块的距离,计算得到断路器模块线路侧过电压幅值,同时考虑到断路器模块承受的工频电压幅值,因此需要将工频电压幅值和连续雷击下的过电压幅值进行叠加,得到断路器模块承受电压最大值,最后,将断路器承受电压最大值与断路器雷击耐受电压值进行对比,判断出断路器断口状态是否被击穿。本申请的连续雷击下断路器断口击穿判别方法计算简单快速、并且能够有效判别断路器在连续雷击下是否会被击穿。解决了现有技术无法快速、有效地判别在连续雷击下断路器断口是否会被击穿的技术问题。
以上为本申请实施例提供的一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法的实施例一,以下为本申请实施例提供的一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法的实施例二。
请参阅图2,本申请实施例提供的一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法的实施例二,包括:
步骤201、获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度,避雷器模块的电压幅值。
步骤201与实施例一步骤101描述相同,请见步骤101描述,在此不再赘述。
步骤202、根据避雷器模块的电压幅值、避雷器模块与断路器模块的距离、雷击侵入波的陡度和速度,基于等效电压计算公式进行计算,得到断路器模块线路侧过电压幅值。
步骤202与实施例一步骤102描述相同,请见步骤102描述,在此不再赘述。
其中,等效电压计算公式为:
式中,Ud为断路器模块承受电压最大值,Ub为避雷器模块的电压幅值,a为雷击侵入波的陡度,l2为避雷器模块与断路器模块的距离,v为雷击侵入波的速度。
步骤203、对断路器模块线路侧过电压幅值和断路器模块工频电压幅值进行叠加,得到断路器模块承受电压最大值。
步骤203与实施例一步骤103描述相同,请见步骤103描述,在此不再赘述。
步骤204、判断断路器模块承受电压最大值是否大于断路器模块雷击耐受电压值,若是,则断路器模块断口被击穿,否则,断路器模块处于正常运行状态。
步骤204与实施例一步骤104描述相同,请见步骤104描述,在此不再赘述。
步骤205、当断路器模块断口被击穿时,判断避雷器模块是否为无间隙金属氧化物避雷器,若是,则执行步骤206,否则,执行步骤207。
本实施例除了可以快速、有效判别断路器在连续雷击下是否会击穿之外,当断路器模块断口被击穿时,还提除出了针对的抑制措施,为断路器风险识别、整改及防治提供技术支持。
需要说明的是,无间隙金属氧化物避雷器是指没有串联(或并联)间隙的金属氧化物避雷器,由于没有串联间隙,避雷器对过电压响应快便于和六氟化硫气体绝缘电器以及其它伏秒特性平坦的电器的绝缘特性相配合。因此,当断路器模块断口被击穿时,首先需要判断避雷器模块是否为无间隙金属氧化物避雷器。
步骤206、减少避雷器模块与断路器模块的距离,重复步骤202至204,直至断路器模块处于正常运行状态。
当断避雷器模块为无间隙金属氧化物避雷器时,则通过减少避雷器模块与断路器模块的距离,再计算断路器模块线路侧过电压幅值,以及与断路器模块工频电压幅值叠加后的断路器模块承受电压最大值,并重新进行判断断路器模块承受电压最大值是否大于断路器模块雷击耐受电压值,也就是重复步骤202至204,直至断路器模块处于正常运行状态。
步骤207、将避雷器模块更换为无间隙金属氧化物避雷器后,重复201至204,直至断路器模块处于正常运行状态。
当断避雷器模块不是无间隙金属氧化物避雷器时,则将避雷器模块更换为无间隙金属氧化物避雷器后,需要说明的是,由于更换了断避雷器模块,所以需要重新获取避雷器模块的电压幅值等,所以需要重新获取重复201至204,直至断路器模块处于正常运行状态,需要说明的是,除了更换为无间隙金属氧化物避雷器外,本领域技术人员还可以根据实际情况更换为其他的避雷器,对应的在步骤205中,除了判断避雷器模块是否为无间隙金属氧化物避雷器,本领域还可以根据实际需要进行判断,在此不再赘述。
本申请的连续雷击下断路器断口击穿判别方法,基于断路器断口状态分析系统,通过获取连续雷击下避雷器模块的电压幅值以及雷击侵入波的陡度和速度,结合避雷器模块和断路器模块的距离,计算得到断路器模块线路侧过电压幅值,同时考虑到断路器模块承受的工频电压幅值,因此需要将工频电压幅值和连续雷击下的过电压幅值进行叠加,得到断路器模块承受电压最大值,然后,将断路器承受电压最大值与断路器雷击耐受电压值进行对比,判断出断路器断口状态是否被击穿。若断路器模块被击穿,判断断路器模块是否为无间隙金属氧化物避雷器,最后针对不同的情况分别给出了对应的抑制措施。
本实施例除了可以快速、有效判别断路器在连续雷击下是否会击穿之外,当断路器模块断口被击穿时,还提除出了针对的抑制措施,为断路器风险识别、整改及防治提供技术支持。解决了现有技术无法快速、有效地判别在连续雷击下断路器断口是否会被击穿的技术问题。
以上为本申请实施例提供的一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法的实施例二,以下为本申请实施例提供的一种连续雷击下断路器断口击穿判别装置的实施例。
请参阅图3,本申请实施例提供的一种连续雷击下断路器断口击穿判别装置,包括:
获取单元301,用于获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度,避雷器模块的电压幅值;
第一计算单元302,用于根据避雷器模块的电压幅值、避雷器模块与断路器模块的距离、雷击侵入波的陡度和速度,基于等效电压计算公式进行计算,得到断路器模块线路侧过电压幅值;
第二计算单元303,用于对断路器模块线路侧过电压幅值和断路器模块工频电压幅值进行叠加,得到断路器模块承受电压最大值;
分析单元304,用于判断断路器模块承受电压最大值是否大于断路器模块雷击耐受电压值,若是,则断路器模块断口被击穿,否则,断路器模块处于正常运行状态。
进一步地,还包括:
判断单元305,用于当断路器模块断口被击穿时,判断避雷器模块是否为无间隙金属氧化物避雷器,若是,则触发第一设置单元,否则,触发第二设置单元;
第一设置单元306,用于减少避雷器模块与断路器模块的距离后,触发第一计算单元,直至断路器模块处于正常运行状态;
第二设置单元307,用于将避雷器模块更换为无间隙金属氧化物避雷器后,触发获取单元,直至断路器模块处于正常运行状态。
本实施例提供的一种连续雷击下断路器断口击穿判别装置,除了可以快速、有效判别断路器在连续雷击下是否会击穿之外,当断路器模块断口被击穿时,还提除出了针对的抑制措施,为断路器风险识别、整改及防治提供技术支持。解决了现有技术无法快速、有效地判别在连续雷击下断路器断口是否会被击穿的技术问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称:Read-OnlyMemory,英文缩写:ROM)、随机存取存储器(英文全称:Random Access Memory,英文缩写:RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法,其特征在于,应用于断路器断口状态分析系统,所述断路器断口状态分析系统包括:电源模块、断路器模块、隔离开关模块、电流互感器模块、避雷器模块、输电线路等效模块、杆塔模块和雷击电流模块;
所述电源模块的一端与所述断路器模块的一端相连,所述断路器模块的另一端与所述电流互感器模块的一端相连,所述电流互感器模块的另一端与所述隔离开关模块的一端相连,所述隔离开关模块的另一端与所述避雷器模块的一端相连,所述避雷器模块通过所述输电线路等效模块与所述杆塔模块的一端相连,所述杆塔模块的另一端与所述雷击电流模块相连;
并包括以下步骤:
S1、获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度,所述避雷器模块的电压幅值;
S2、根据所述避雷器模块的电压幅值、所述避雷器模块与所述断路器模块的距离、所述雷击侵入波的陡度和速度,基于等效电压计算公式进行计算,得到所述断路器模块线路侧过电压幅值;
S3、对所述断路器模块线路侧过电压幅值和所述断路器模块工频电压幅值进行叠加,得到所述断路器模块承受电压最大值;
S4、判断所述断路器模块承受电压最大值是否大于所述断路器模块雷击耐受电压值,若是,则所述断路器模块断口被击穿,否则,所述断路器模块处于正常运行状态。
2.根据权利要求1所述的连续雷击下断路器断口击穿判别方法,其特征在于,步骤S4之后,还包括:
S401、当所述断路器模块断口被击穿时,判断所述避雷器模块是否为无间隙金属氧化物避雷器,若是,则执行步骤S402,否则,执行步骤S403;
S402、减少所述避雷器模块与所述断路器模块的距离,重复步骤S2至S4,直至所述断路器模块处于正常运行状态;
S403、将所述避雷器模块更换为所述无间隙金属氧化物避雷器后,重复步骤S1至S4,直至所述断路器模块处于正常运行状态。
4.根据权利要求1所述的连续雷击下断路器断口击穿判别方法,其特征在于,步骤S1之前,包括:将所述电源模块设置为单电源模型。
5.根据权利要求1所述的连续雷击下断路器断口击穿判别方法,其特征在于,步骤S1之前,还包括:分别将所述断路器模块、所述隔离开关模块和所述电流互感器模块转换为等效电容。
6.根据权利要求1所述的连续雷击下断路器断口击穿判别方法,其特征在于,步骤S1之前,还包括:根据伏安特性曲线对所述避雷器模块进行设置,得到雷电流参数。
7.根据权利要求1所述的连续雷击下断路器断口击穿判别方法,其特征在于,所述输电线路等效模块用于:通过频率特性模型对架空线路进行模拟,并通过冲击阻抗对所述架空线路终端信息模拟。
8.根据权利要求1所述的连续雷击下断路器断口击穿判别方法,其特征在于,步骤S1之前,还包括:将所述杆塔模块设置为杆塔多波阻抗模型。
9.一种连续雷击下断路器断口击穿判别装置,其特征在于,包括:
获取单元,获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度,所述避雷器模块的电压幅值;
第一计算单元,用于根据所述避雷器模块的电压幅值、所述避雷器模块与所述断路器模块的距离、所述雷击侵入波的陡度和速度,基于等效电压计算公式进行计算,得到所述断路器模块线路侧过电压幅值;
第二计算单元,用于对所述断路器模块线路侧过电压幅值和所述断路器模块工频电压幅值进行叠加,得到所述断路器模块承受电压最大值;
分析单元,用于判断所述断路器模块承受电压最大值是否大于所述断路器模块雷击耐受电压值,若是,则所述断路器模块断口被击穿,否则,所述断路器模块处于正常运行状态。
10.根据权利要求9所述的连续雷击下断路器断口击穿判别装置,其特征在于,还包括:
判断单元,用于当所述断路器模块断口被击穿时,判断所述避雷器模块是否为无间隙金属氧化物避雷器,若是,则触发第一设置单元,否则,触发第二设置单元;
第一设置单元,用于减少所述避雷器模块与所述断路器模块的距离后,触发所述第一计算单元,直至所述断路器模块处于正常运行状态;
第二设置单元,用于将所述避雷器模块更换为所述无间隙金属氧化物避雷器后,触发所述获取单元,直至所述断路器模块处于正常运行状态。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010974524.6A CN112067987B (zh) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | 一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010974524.6A CN112067987B (zh) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | 一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112067987A true CN112067987A (zh) | 2020-12-11 |
CN112067987B CN112067987B (zh) | 2022-01-21 |
Family
ID=73696874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010974524.6A Active CN112067987B (zh) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | 一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112067987B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112798853A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-14 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种变电站电气设备抵御连续雷击的雷电侵入波水平的评估方法 |
CN113178852A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-27 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 变电站雷电侵入波的绝缘配合方法、装置、设备及介质 |
CN113178853A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-27 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08271596A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Meidensha Corp | 遮断器の合成等価試験法 |
CN109086477A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-12-25 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种在vsc直流换流站防护雷电侵入波的方法和装置 |
CN208904646U (zh) * | 2018-09-10 | 2019-05-24 | 广州晟源电力设计股份有限公司 | 一种变电站防雷保护装置 |
CN111239543A (zh) * | 2020-02-06 | 2020-06-05 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于雷击过电压陡度传变特性的故障定位方法 |
CN111239546A (zh) * | 2020-02-06 | 2020-06-05 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种雷击过电压在线测距及故障定位方法 |
-
2020
- 2020-09-16 CN CN202010974524.6A patent/CN112067987B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08271596A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Meidensha Corp | 遮断器の合成等価試験法 |
CN109086477A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-12-25 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种在vsc直流换流站防护雷电侵入波的方法和装置 |
CN208904646U (zh) * | 2018-09-10 | 2019-05-24 | 广州晟源电力设计股份有限公司 | 一种变电站防雷保护装置 |
CN111239543A (zh) * | 2020-02-06 | 2020-06-05 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于雷击过电压陡度传变特性的故障定位方法 |
CN111239546A (zh) * | 2020-02-06 | 2020-06-05 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种雷击过电压在线测距及故障定位方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
宋永佳等: "电缆出线变电站连续两次雷击仿真及防护措施", 《电测与仪表》 * |
施中郎: "带电开口运行断路器雷击事故分析及防范措施", 《电力设备》 * |
郝建成等: "线路遭受连续雷击造成断路器事故分析", 《高压电器》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112798853A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-14 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种变电站电气设备抵御连续雷击的雷电侵入波水平的评估方法 |
CN112798853B (zh) * | 2020-12-28 | 2022-05-27 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种变电站电气设备抵御连续雷击的雷电侵入波水平的评估方法 |
CN113178852A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-27 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 变电站雷电侵入波的绝缘配合方法、装置、设备及介质 |
CN113178853A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-27 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统 |
CN113178852B (zh) * | 2021-04-29 | 2023-01-20 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 变电站雷电侵入波的绝缘配合方法、装置、设备及介质 |
CN113178853B (zh) * | 2021-04-29 | 2023-03-14 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112067987B (zh) | 2022-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112067987B (zh) | 一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置 | |
Martinez et al. | Lightning performance analysis of overhead transmission lines using the EMTP | |
Grcev | Time-and frequency-dependent lightning surge characteristics of grounding electrodes | |
CN108846228B (zh) | 一种避雷器常规配置的配电线路火箭引雷试验方法 | |
CN103675607B (zh) | 架空输电线路雷电绕击与反击识别方法 | |
Araujo et al. | Practical methodology for modeling and simulation of a lightning protection system using metal-oxide surge arresters for distribution lines | |
Hosseini et al. | Impact of surge arrester number and placement on reliability and lightning overvoltage level in high voltage substations | |
CN102175936B (zh) | 一种配网避雷器给定置信水平下非限制性预期运行寿命评估方法 | |
Michishita et al. | Flashover rate of 6.6-kV distribution line due to direct negative lightning return strokes | |
Filipović-Grčić et al. | Monitoring of transient overvoltages on the power transformers and shunt reactors–field experience in the Croatian power transmission system | |
Andreotti et al. | An accurate approach for the evaluation of the performance of overhead distribution lines due to indirect lightning | |
Montañés et al. | An improvement for the selection of surge arresters based on the evaluation of the failure probability | |
Bedoui et al. | Probabilistic evaluation of the substation performance under incoming lightning surges | |
Napolitano et al. | Lightning performance of a real distribution network with focus on transformer protection | |
Chen et al. | Influence on low-voltage surge protective devices of overhead distribution lines due to nearby return strokes | |
Lopes et al. | A procedure to evaluate the risk of failure of distribution transformers insulation due to lightning induced voltages | |
Grebovic et al. | Lightning outage performance of power distribution line located in Mountain Lovćen area | |
CN107271856A (zh) | 架空线路绝缘子并联间隙单次雷击保护有效性判断方法 | |
CN113178852B (zh) | 变电站雷电侵入波的绝缘配合方法、装置、设备及介质 | |
CN115275946A (zh) | 一种面向配电线路的雷击跳闸概率分析方法和系统 | |
Lopes et al. | Lightning withstand of medium voltage cut-out fuses stressed by nonstandard impulse shapes experimental results | |
Piantini | Lightning-induced voltages on overhead power distribution lines | |
Silveira et al. | Assessing the impact of subsequent strokes on the lightning performance of transmission lines of 138 kV | |
Daly et al. | Lightning protection of substations using EMT modelling | |
Trainba et al. | Lightning performance of a HV/MV substation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |