CN113960423A - 一种避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，所述方法包括：测量若干避雷器阀片的初始电器参数；配置每一避雷器阀片所对应的测试电流类型，并根据每一避雷器阀片所对应的测试电流类型对各避雷器阀片进行冲击能量注入测试；测量经过冲击能量注入测试后的各避雷器阀片的第二电器参数，并将各避雷器阀片的第二电器参数与初始电器参数进行比对，根据比对结果确定各避雷器阀片的冲击能量耐受能力。通过实施本发明能够实现对能对避雷器阀片的冲击能量耐受能力进行评估。
Description
技术领域
本发明涉及电力电网技术领域，尤其涉及一种避雷器阀冲击能量耐受能力的评估方法。
背景技术
氧化锌避雷器由于具有良好的非线性性能和能量吸收能力，成为浪涌保护器的重要组成部分，并且广泛的应用在电力系统中。电力系统在运行过程中，避雷器会耐受多次不同类型的浪涌，比如会耐受多次回击的雷电，雷电过后会有长时间的连续电流。不同浪涌会向避雷器阀片注入能量，在耐受不同浪涌后避雷器阀片的电气性能会发生变化，有可能会影响其工作的可靠性，因此需要对避雷器阀片的冲击能量耐受能力进行评估。
发明内容
本发明实施例提供一种避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，能对避雷器阀片的冲击能量耐受能力进行评估。
本发明一实施例提供了一种避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，包括：
测量若干避雷器阀片的初始电器参数；
配置每一避雷器阀片所对应的测试电流类型，并根据每一避雷器阀片所对应的测试电流类型对各避雷器阀片进行冲击能量注入测试；
测量经过冲击能量注入测试后的各避雷器阀片的第二电器参数，并将各避雷器阀片的第二电器参数与初始电器参数进行比对，根据比对结果确定各避雷器阀片的冲击能量耐受能力。
进一步的，所述测试电流类型包括：工频电流、8/20μs冲击电流以及2ms方波冲击电流。
进一步的，所述根据每一避雷器阀片所对应的测试电流类型对各避雷器阀片进行冲击能量注入测试，具体包括：
当所述测试电流类型为工频电流时，按各预设持续时长对避雷器阀片两端持续施加工频电流，对避雷器阀片进行冲击能量注入测试；
当所述测试电流类型为8/20μs冲击电流时，按各预设脉冲次数以及脉冲幅值，以单脉冲冲击或多脉冲冲击的方式对避雷器阀片进行冲击能量注入测试；
当所述测试电流类型为2ms方波冲击电流时，按各预设脉冲次数以及脉冲幅值，以单脉冲冲击或多脉冲冲击的方式对避雷器阀片进行冲击能量注入测试。
进一步的，还包括：根据每一避雷器阀片所对应的测试电流类型,对各避雷器阀片持续施加电流，直至各避雷器阀片损坏，计算各避雷器阀片损坏时所注入的能量值；根据各避雷器阀片损坏时所注入的能量值，确定避雷器阀片在不同测试电流类型下的冲击能量耐受能力。
进一步的，通过以下公式计算各避雷器阀片损坏时所注入的能量值：
进一步的，所述初始电器参数包括：初始1mA参考电压、初始泄漏电流以及初始伏安特性曲线；所述第二电器参数包括：第二1mA参考电压、第二泄漏电流以及第二伏安特性曲线。
通过实施本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例公开了一种避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，所述方法将待评估避雷器阀片进行冲击能量注入测试前的初始电器参数与测试后的第二电器参数进行比对，最后根据比对结果即可实现对待评估避雷器阀片的冲击能量耐受能力的评估。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法的流程示意图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明一实施例提供了一种避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，至少包括：
步骤S101：测量若干避雷器阀片的初始电器参数。
步骤S102:配置每一避雷器阀片所对应的测试电流类型，并根据每一避雷器阀片所对应的测试电流类型对各避雷器阀片进行冲击能量注入测试。
步骤S103:测量经过冲击能量注入测试后的各避雷器阀片的第二电器参数，并将各避雷器阀片的第二电器参数与初始电器参数进行比对，根据比对结果确定各避雷器阀片的冲击能量耐受能力。
对于步骤S101、在一个优选的实施例中，根据所述初始电器参数包括：始1mA参考电压、初始泄漏电流以及初始伏安特性曲线。
对于步骤S102、在一个优选的实施例中，所述测试电流类型包括：工频电流、8/20μs冲击电流以及2ms方波冲击电流。
所述根据每一避雷器阀片所对应的测试电流类型对各避雷器阀片进行冲击能量注入测试，具体包括：
当所述测试电流类型为工频电流时，按各预设持续时长对避雷器阀片两端持续施加工频电流，对避雷器阀片进行冲击能量注入测试；
当所述测试电流类型为8/20μs冲击电流时，按各预设脉冲次数以及脉冲幅值，以单脉冲冲击或多脉冲冲击的方式对避雷器阀片进行冲击能量注入测试；
当所述测试电流类型为2ms方波冲击电流时，按各预设脉冲次数以及脉冲幅值，以单脉冲冲击或多脉冲冲击的方式对避雷器阀片进行冲击能量注入测试。
具体的，在本发明中各避雷器阀片的初始参数一致，将避雷器阀片分为三组；第一组避雷器阀片两端分别施加1A/cm2的工频电流。对于另外两组阀片，分别施加8/20μs冲击电流和2ms方波冲击电流。
将持续时长分别设置为20ms，50ms和100ms。例如，该组有三个避雷器阀片：避雷器阀片A、避雷器阀片B以及避雷器阀片C；对于避雷器阀片A在其两端施加1A/cm2的工频电流20ms，对于避雷器阀片B在其两端施加1A/cm2的工频电流50ms，对于避雷器阀片C在其两端施加1A/cm2的工频电流100ms。
在施加1A/cm2的工频电流的一组避雷器阀片中，将持续时长分别设置为20ms，50ms和100ms。例如，该组有三个避雷器阀片：避雷器阀片A、避雷器阀片B以及避雷器阀片C；对于避雷器阀片A在其两端施加1A/cm2的工频电流20ms，对于避雷器阀片B在其两端施加1A/cm2的工频电流50ms，对于避雷器阀片C在其两端施加1A/cm2的工频电流100ms。
在施加8/20μs冲击电流的一组避雷器阀片中，分别采用单脉冲冲击和多脉冲冲击对其中的各避雷器阀片施加电流；示意性的，该组有6个避雷器阀片：避雷器阀片D、避雷器阀片E、避雷器阀片F、避雷器阀片G、避雷器阀片H以及避雷器阀片I；
单脉冲冲击的方式如下：
对于避雷器阀片D在其两端按预设的第一幅值施加一次8/20μs冲击电流，第一幅值为使避雷器阀片D所注入的冲击能量与避雷器阀片A所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值；
对于避雷器阀片E在其两端按预设的第二幅值施加一次8/20μs冲击电流，第二幅值为使避雷器阀片E所注入的冲击能量与避雷器阀片B所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值；
对于避雷器阀片F在其两端按预设的第三幅值施加一次8/20μs冲击电流，第三幅值为使避雷器阀片F所注入的冲击能量与避雷器阀片C所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值；
多脉冲冲击的方式具体如下：
对于避雷器阀片G在其两端按预设的第四幅值施加第一预设次数8/20μs冲击电流，第四幅值以及第一预设次数，为使避雷器阀片G所注入的冲击能量与避雷器阀片A所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值与冲击次数；
对于避雷器阀片H在其两端按预设的第五幅值施加第二预设次数8/20μs冲击电流，第五幅值以及第二预设次数，为使避雷器阀片H所注入的冲击能量与避雷器阀片B所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值与冲击次数；
对于避雷器阀片I在其两端按预设的第六幅值施加第三预设次数8/20μs冲击电流，第六幅值以及第三预设次数，为使避雷器阀片I所注入的冲击能量与避雷器阀片C所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值与冲击次数。
在施加2ms冲击电流的一组避雷器阀片中，分别采用单脉冲冲击和多脉冲冲击对其中的各避雷器阀片施加电流；示意性的，该组有6个避雷器阀片：避雷器阀片J、避雷器阀片K、避雷器阀片L、避雷器阀片N、避雷器阀片M以及避雷器阀片0；
单脉冲冲击的方式如下：
对于避雷器阀片J在其两端按预设的第七幅值施加一次8/20μs冲击电流，第七幅值为使避雷器阀片J所注入的冲击能量与避雷器阀片A所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值；
对于避雷器阀片K在其两端按预设的第八幅值施加一次8/20μs冲击电流，第八幅值为使避雷器阀片K所注入的冲击能量与避雷器阀片B所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值；
对于避雷器阀片L在其两端按预设的第九幅值施加一次8/20μs冲击电流，第九幅值为使避雷器阀片L所注入的冲击能量与避雷器阀片C所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值；
多脉冲冲击的方式具体如下：
对于避雷器阀片N在其两端按预设的第十幅值施加第四预设次数8/20μs冲击电流，第十幅值以及第四预设次数，为使避雷器阀片N所注入的冲击能量与避雷器阀片A所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值与冲击次数；
对于避雷器阀片M在其两端按预设的第十一幅值施加第五预设次数8/20μs冲击电流，第十一幅值以及第五预设次数，为使避雷器阀片M所注入的冲击能量与避雷器阀片B所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值与冲击次数；
对于避雷器阀片O在其两端按预设的第十二幅值施加第六预设次数8/20μs冲击电流，第十二幅值以及第六预设次数，为使避雷器阀片O所注入的冲击能量与避雷器阀片C所注入的冲击能量相同时所需要设定的电流幅值与冲击次数；
按上述配置方式对各避雷器阀片进行冲击能量注入测试。
对于步骤S103,在一个优选的实施例中，第二电器参数包括：第二1mA参考电压、第二泄漏电流以及第二伏安特性曲线。
具体的，按步骤S102所设置的测试条件，对各避雷器阀片进行冲击能量注入测试后，待各避雷器阀片温度的温度恢复至测试前的温度后，测量各避雷器阀片的伏安曲线，直流1mA参考电压和泄漏电流，获得上述第二1mA参考电压、第二泄漏电流以及第二伏安特性曲线。然后将各避雷器阀片的二电器参数与其对应的初始变化参数进行比对，根据测试前后各电器参数的变化幅度来评估避雷器阀片的冲击能量耐受能力，变化幅度越小则冲击能量耐受能力越强。特别的，当测试前后各电器参数的变化幅度均小于5％判定该避雷器具有良好的冲击能量耐受能力。
示意性的，在本发明中，通过比对避雷器阀片A、避雷器阀片B以及避雷器阀片C，测试前后参数的变化幅度差异，可以获悉在电流类型一致时，不同冲击能量对避雷器的冲击能量耐受能力的影响。
通过比对避雷器阀片A、避雷器阀片D、避雷器阀片G、避雷器阀片J以及避雷器阀片N，测试前后参数的变化幅度差异，可以获悉避雷器阀片在注入的能量相同时，不同电流类型及不同电流冲击方式对避雷器阀片的冲击能量耐受能力的影响。
通过比对避雷器阀片D以及避雷器阀片G，测试前后参数的变化幅度差异，可以获悉避雷器阀片在注入的能量相同以及电流类型一致时，不同电流冲击方式对避雷器阀片的冲击能量耐受能力的影响。
在一个优选的实施例中，还包括：根据每一避雷器阀片所对应的测试电流类型,对各避雷器阀片持续施加电流，直至各避雷器阀片损坏，计算各避雷器阀片损坏时所注入的能量值；根据各避雷器阀片损坏时所注入的能量值，确定避雷器阀片在不同测试电流类型下的冲击能量耐受能力。通过以下公式计算各避雷器阀片损坏时所注入的能量值：
其中，u为施加在避雷器阀片两端的电压，i为流过避雷器阀片的电流，T为避雷器阀片损坏的时长。
示意性的，例如有三个避雷器阀片:避雷器阀片P、避雷器阀片Q以及避雷器阀片R；
在避雷器阀片P的两端持续施加工频电流直至避雷器阀片P损坏，在避雷器阀片Q的两端持续施加8/20μs冲击电流直至避雷器阀片Q损坏，在避雷器阀片R的两端持续施加2ms方波冲击电流直至避雷器阀片R损坏,然后分别计算避雷器阀片P、避雷器阀片Q以及避雷器阀片R损坏时所注入的能量值，同时计算避雷器阀片P、避雷器阀片Q以及避雷器阀片R测试前后电器参数的变化幅度；通过比对避雷器阀片P、避雷器阀片Q以及避雷器阀片R测试前后电器参数的变化幅度的差异，可以获悉不同电流类型以及不同冲击能量值对避雷器阀片冲击能量耐受能力的影响。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，其特征在于，包括：
测量若干避雷器阀片的初始电器参数；
配置每一避雷器阀片所对应的测试电流类型，并根据每一避雷器阀片所对应的测试电流类型对各避雷器阀片进行冲击能量注入测试；
测量经过冲击能量注入测试后的各避雷器阀片的第二电器参数，并将各避雷器阀片的第二电器参数与初始电器参数进行比对，根据比对结果确定各避雷器阀片的冲击能量耐受能力。
2.如权利要求1所述避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，其特征在于，所述测试电流类型包括：工频电流、8/20μs冲击电流以及2ms方波冲击电流。
3.如权利要求2所述避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，其特征在于，所述根据每一避雷器阀片所对应的测试电流类型对各避雷器阀片进行冲击能量注入测试，具体包括：
当所述测试电流类型为工频电流时，按各预设持续时长对避雷器阀片两端持续施加工频电流，对避雷器阀片进行冲击能量注入测试；
当所述测试电流类型为8/20μs冲击电流时，按各预设脉冲次数以及脉冲幅值，以单脉冲冲击或多脉冲冲击的方式对避雷器阀片进行冲击能量注入测试；
当所述测试电流类型为2ms方波冲击电流时，按各预设脉冲次数以及脉冲幅值，以单脉冲冲击或多脉冲冲击的方式对避雷器阀片进行冲击能量注入测试。
4.如权利要求1所述避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，其特征在于，还包括：
根据每一避雷器阀片所对应的测试电流类型,对各避雷器阀片持续施加电流，直至各避雷器阀片损坏，计算各避雷器阀片损坏时所注入的能量值；
根据各避雷器阀片损坏时所注入的能量值，确定避雷器阀片在不同测试电流类型下的冲击能量耐受能力。
5.如权利要求4所述避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，其特征在于，通过以下公式计算各避雷器阀片损坏时所注入的能量值：
6.如权利要求1所述避雷器阀片冲击能量耐受能力的评估方法，其特征在于，所述初始电器参数包括：初始1mA参考电压、初始泄漏电流以及初始伏安特性曲线；所述第二电器参数包括：第二1mA参考电压、第二泄漏电流以及第二伏安特性曲线。
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