CN114167165B - 虑及多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态测评方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种虑及多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态测评方法，所述多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态测评方法中的测试平台主要包括数值记录模块，数据处理装置、多脉冲冲击电流发生装置、联动操控机构、连接线缆、实验导电片、多脉冲数值采集装置、氧化锌避雷器阀片实验样本等，通过结合多脉冲下的测试数据和功率摄取计算，本发明可有效考虑多重脉冲冲击下的避雷器阀片服役性能测试研究，并提出了能够基于各种实测参量进行实物化与功率摄取相结合的评估因子，进而可以有效评价避雷器阀片服役性能服役情况。

Description

虑及多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态测评方法
技术领域
本发明属于电力系统过电压防护与评估技术领域，具体涉及一种虑及多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态测评方法。
背景技术
电力系统过电压防护与评估是保障电网安全稳定运行的重要措施，高瞬态过电压包括雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击等，避雷器作为一种保护电气设备免受高瞬态过电压伤害的电器，其也常有限流作用，其中氧化锌避雷器是一种具有小质量、高性能、污秽耐受性好等优点的过电压防护设备，而且没有放电间隙，泄流和开断功能主要基于氧化锌良好的非线性特性，在电力系统过电压的防护中起到十分重要的作用。
对于目前的电力系统过电压防护与评估技术，主要集中在研究避雷器在单一脉冲下的物理特性，而很少有对多重脉冲下避雷器阀片特性的测试，同时也欠缺基于功率摄取特征的避雷器阀片服役状态评估技术。在实际中，多重脉冲也是自然界中的常见现象，特别是在极端天气或特殊环境下，多重雷电脉冲对输配电线路和相关电气设备运行的影响可能会更大，为了能够更优的保障输配电系统安全稳定，更好的提高用电质量，急需研究考虑多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态评估方法，可为输电运维检修人员提供相关数据支撑，也可为建设坚强电网提供有效助力。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种虑及多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态测评方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
首先搭建氧化锌避雷器阀片的测试平台，用于测试多重脉冲下的测试数据，该平台包括数值记录模块，数据处理装置、多脉冲冲击电流发生装置、联动操控机构、第一连接线缆、第二连接线缆、第三连接线缆、第四连接线缆、第五连接线缆、第六连接线缆、第一大电压实验导电片、第二大电压实验导电片、多脉冲数值采集装置、氧化锌避雷器阀片实验样本；
所述数值记录模块通过第六连接线缆与数据处理装置右端电连接，但也包含数据无线传输能力；
所述多脉冲冲击电流发生装置分别通过第一连接线缆、第二连接线缆、第三连接线缆、第四连接线缆电连接至联动操控机构、第二大电压实验导电片、第一大电压实验导电片、多脉冲数值采集装置左端；
所述多脉冲数值采集装置右端通过第五连接线缆与数据处理装置左端电连接；
所述氧化锌避雷器阀片实验样本上端与第一大电压实验导电片紧密接触，氧化锌避雷器阀片实验样本下端与第二大电压实验导电片紧密接触；
第二步、进行多重脉冲下的氧化锌避雷器阀片冲击测试：
a)对联动操控机构设置多脉冲冲击电流发生装置产生的冲击电流峰值恒定为Ia，设置多脉冲数量为M，然后触发联动操控机构，触发信号经过第一连接线缆传输至多脉冲冲击电流发生装置，多脉冲冲击电流发生装置对氧化锌电阻片试验样品施加多脉冲条件下的冲击；
b)多脉冲数值采集装置采集到氧化锌避雷器阀片实验样本的残压峰值Ua以及多脉冲冲击持续时间ta，然后对所采集到的数据传输至数据处理装置进行计算处理；
c)将得到的数据传输至数值记录模块；
第三步、通过考虑功率摄取，计算多重脉冲下避雷器阀片的服役状态评估因子H：
Figure BDA0003350776060000021
上式中，H为多重脉冲下避雷器阀片的服役状态评估因子，M为多脉冲的数量，Ia为冲击电流的峰值，S、D分别是氧化锌电阻片的面积和长度，Ua为残压峰值，ta为施加多脉冲的持续时间，PB为氧化锌电阻片功率摄取的基准值；
第四步，基于上述步骤，进行虑及多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态评估，当H∈(0，1]范围，表征氧化锌避雷器服役状态正常；当H∈(1，+∞)范围，表征氧化锌避雷器服役状态较差，建议马上通知运维检修等相关人员。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1)本发明中的测试平台能够有效测量得到多脉冲冲击电流下氧化锌避雷器样品的残压峰值、电流峰值等，且具有操作简易、安全实用的优点；
2)本发明提出了能够基于实测冲击电流峰值、多脉冲数及持续时间等参量进行实物化与功率摄取相结合的评估因子；
3)本发明中的评估方法能得出多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态情况，并综合进行服役性能评估。
附图说明
图1是本发明使用时的避雷器阀片服役性能测试平台总体结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
由图1可知本发明提供的实验平台和方法，包括如下步骤：
第一步，搭建氧化锌避雷器阀片的测试平台，用于测试多重脉冲下的测试数据，该平台包括数值记录模块(1)，数据处理装置(2)、多脉冲冲击电流发生装置(3)、联动操控机构(4)、第一连接线缆(5)、第二连接线缆(6)、第三连接线缆(7)、第四连接线缆(12)、第五连接线缆(13)、第六连接线缆(14)、第一大电压实验导电片(8)、第二大电压实验导电片(9)、多脉冲数值采集装置(10)、氧化锌避雷器阀片实验样本(11)；
所述数值记录模块(1)通过第六连接线缆(14)与数据处理装置(2)右端电连接，但也包含数据无线传输能力；
所述多脉冲冲击电流发生装置(3)分别通过第一连接线缆(5)、第二连接线缆(6)、第三连接线缆(7)、第四连接线缆(12)电连接至联动操控机构(4)、第二大电压实验导电片(9)、第一大电压实验导电片(8)、多脉冲数值采集装置(10)左端；
所述多脉冲数值采集装置(10)右端通过第五连接线缆(13)与数据处理装置(2)左端电连接；
所述氧化锌避雷器阀片实验样本(11)上端与第一大电压实验导电片(8)紧密接触，氧化锌避雷器阀片实验样本(11)下端与第二大电压实验导电片(9)紧密接触；
第二步、进行多重脉冲下的氧化锌避雷器阀片冲击测试：
b)对联动操控机构(4)设置多脉冲冲击电流发生装置(3)产生的冲击电流峰值恒定为Ia，设置多脉冲数量为M，然后触发联动操控机构(4)，触发信号经过第一连接线缆(5)传输至多脉冲冲击电流发生装置(3)，多脉冲冲击电流发生装置(3)对氧化锌电阻片试验样品(3)施加多脉冲条件下的冲击；
b)多脉冲数值采集装置(10)采集到氧化锌避雷器阀片实验样本(11)的残压峰值Ua以及多脉冲冲击持续时间ta，然后对所采集到的数据传输至数据处理装置(2)进行计算处理；
c)将得到的数据传输至数值记录模块(1)；
第三步、通过考虑功率摄取，计算多重脉冲下避雷器阀片的服役状态评估因子H：
Figure BDA0003350776060000031
上式中，H为多重脉冲下避雷器阀片的服役状态评估因子，M为多脉冲的数量，Ia为冲击电流的峰值，S、D分别是氧化锌电阻片的面积和长度，Ua为残压峰值，ta为施加多脉冲的持续时间，PB为氧化锌电阻片功率摄取的基准值；
第四步，基于上述步骤，进行虑及多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态评估，当H∈(0，1]范围，表征氧化锌避雷器服役状态正常；当H∈(1，+∞)范围，表征氧化锌避雷器服役状态较差，建议马上通知运维检修等相关人员。

Claims (1)

1.虑及多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态测评方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，搭建氧化锌避雷器阀片的测试平台，用于测试多重脉冲下的测试数据，该平台包括数值记录模块(1)，数据处理装置(2)、多脉冲冲击电流发生装置(3)、联动操控机构(4)、第一连接线缆(5)、第二连接线缆(6)、第三连接线缆(7)、第四连接线缆(12)、第五连接线缆(13)、第六连接线缆(14)、第一大电压实验导电片(8)、第二大电压实验导电片(9)、多脉冲数值采集装置(10)、氧化锌避雷器阀片实验样本(11)；
所述数值记录模块(1)通过第六连接线缆(14)与数据处理装置(2)右端电连接，但也包含数据无线传输能力；
所述多脉冲冲击电流发生装置(3)分别通过第一连接线缆(5)、第二连接线缆(6)、第三连接线缆(7)、第四连接线缆(12)电连接至联动操控机构(4)、第二大电压实验导电片(9)、第一大电压实验导电片(8)、多脉冲数值采集装置(10)左端；
所述多脉冲数值采集装置(10)右端通过第五连接线缆(13)与数据处理装置(2)左端电连接；
所述氧化锌避雷器阀片实验样本(11)上端与第一大电压实验导电片(8)紧密接触，氧化锌避雷器阀片实验样本(11)下端与第二大电压实验导电片(9)紧密接触；
第二步、进行多重脉冲下的氧化锌避雷器阀片冲击测试：
a)对联动操控机构(4)设置多脉冲冲击电流发生装置(3)产生的冲击电流峰值恒定为Ia，设置多脉冲数量为M，然后触发联动操控机构(4)，触发信号经过第一连接线缆(5)传输至多脉冲冲击电流发生装置(3)，多脉冲冲击电流发生装置(3)对氧化锌避雷器阀片实验样本(11)施加多脉冲条件下的冲击；
b)多脉冲数值采集装置(10)采集到氧化锌避雷器阀片实验样本(11)的残压峰值Ua以及多脉冲冲击持续时间ta，然后对所采集到的数据传输至数据处理装置(2)进行计算处理；
c)将得到的数据传输至数值记录模块(1)；
第三步、通过考虑功率摄取，计算多重脉冲下避雷器阀片的服役状态评估因子H：
Figure FDA0003728019580000011
上式中，H为多重脉冲下避雷器阀片的服役状态评估因子，M为多脉冲的数量，Ia为冲击电流的峰值，S、D分别是氧化锌避雷器阀片的面积和长度，Ua为残压峰值，ta为施加多脉冲的持续时间，PB为氧化锌避雷器阀片功率摄取的基准值；
第四步，基于上述步骤，进行虑及多重脉冲下功率摄取的避雷器阀片服役状态评估，当H∈(0，1]范围，表征氧化锌避雷器服役状态正常；当H∈(1，+∞)范围，表征氧化锌避雷器服役状态较差，建议马上通知运维检修等相关人员。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112904117A (zh) * 2021-01-20 2021-06-04 云南电网有限责任公司电力科学研究院 计及气温和多重雷击的避雷器老化试验评估系统及方法
CN113358951A (zh) * 2021-05-18 2021-09-07 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 氧化锌避雷器阀片伏安特性测试方法和装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107561393A (zh) * 2017-10-16 2018-01-09 广东电网有限责任公司惠州供电局 一种基于全电流谐波向量的避雷器早期缺陷带电测试系统和方法
CN108181513B (zh) * 2018-03-15 2020-02-04 广东电网有限责任公司惠州供电局 一种基于异频法的避雷器相间耦合电容测试方法及系统
CN110161304B (zh) * 2019-05-27 2021-07-06 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种多重雷作用下线路避雷器吸收能量和残压的计算方法
EP3979285A4 (en) * 2019-05-28 2022-06-08 Mitsubishi Electric Corporation INTERRUPTION DEVICE
CN111478370A (zh) * 2020-04-15 2020-07-31 贵州电网有限责任公司 一种基于低压电源车不停机的多机并机并网方法及系统
CN112904116B (zh) * 2021-01-20 2022-09-27 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种冲击电流作用下避雷器阀片动态特性评估系统及方法
CN112904118B (zh) * 2021-01-20 2022-09-02 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种避雷器阀片热老化评估系统及方法
CN113589063B (zh) * 2021-06-21 2024-01-30 昆明理工大学 一种多重雷击作用下避雷器阀片压敏特性测评系统及方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112904117A (zh) * 2021-01-20 2021-06-04 云南电网有限责任公司电力科学研究院 计及气温和多重雷击的避雷器老化试验评估系统及方法
CN113358951A (zh) * 2021-05-18 2021-09-07 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 氧化锌避雷器阀片伏安特性测试方法和装置

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