CN116047368A - 基于三次谐波的避雷器状态评估方法、系统、设备及介质 - Google Patents

基于三次谐波的避雷器状态评估方法、系统、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法、系统、设备及介质，包括：采集避雷器的母线电压信号和流过避雷器引下线的泄漏电流；对至少两个母线电压信号进行全周波傅里叶变换，对至少两个泄漏电流进行傅里叶变换，以提取得到系统电压三次谐波在避雷器泄漏电流中产生的电网阻性电流三次谐波；排除电网阻性电流三次谐波干扰，得到避雷器非线性三次谐波电流幅值，并根据前后两次获取的避雷器非线性三次谐波电流幅值，评估避雷器状态。本发明通过提取并排除系统谐波引起的三次谐波干扰，从而准确地反映出避雷器自身运行状态，具有测量精确度高、操作简便、实用性强及稳定可靠的特点。

Description

基于三次谐波的避雷器状态评估方法、系统、设备及介质
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法、系统、设备及介质。
背景技术
氧化锌避雷器(MOA)是电网用于限制过电压的主要设备，MOA的可靠运行关乎电网的安全稳定运行，随着MOA持续的运行，其性能在一定程度上有所下降。
目前，氧化锌避雷器性能下降主要是由氧化锌避雷器电阻片老化引起的，氧化锌避雷器电阻片老化会使阻性电流高次谐波分量(主要是三次谐波)显著增加，即避雷器阻性电流含有明显的三次谐波，一旦出现避雷器电阻片老化征兆，三次谐波分量将急剧增加，因此，阻性电流中的三次谐波能够非常灵敏地反映避雷器特性，基于三次谐波对避雷器老化进行判断具有非常重要的意义，然而，实际避雷器三次谐波测试受系统电源谐波影响较大，系统谐波电压引起的三次谐波对测试造成干扰，从而导致灵敏度下降，大大降低了测试准确性。
发明内容
本发明提供了一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法、系统、设备及介质，解决的技术问题是，传统的避雷器三次谐波测试受系统电源谐波影响较大，无法排除系统谐波引起的三次谐波干扰。
为解决以上技术问题，本发明提供了一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法、系统、设备及介质。
第一方面，本发明提供了一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法，所述方法包括以下步骤：
采集避雷器的母线电压信号和流过避雷器引下线的泄漏电流；
对至少两个所述母线电压信号进行全周波傅里叶变换，得到系统参考电压基频幅值、系统参考电压基频相位、系统三次谐波电压幅值和系统三次谐波电压相位；
对至少两个所述泄漏电流进行傅里叶变换，得到避雷器总泄漏电流基频相位和避雷器三次谐波电流相位；
根据所述系统参考电压基频相位和所述避雷器总泄漏电流基频相位，获取泄漏电流中的基波阻性电流幅值；
根据所述系统三次谐波电压相位和所述避雷器三次谐波电流相位，获取泄漏电流中的阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值；
根据所述基波阻性电流幅值、所述系统参考电压基频幅值和所述系统三次谐波电压幅值，得到系统电压三次谐波在避雷器泄漏电流中产生的电网阻性电流三次谐波；
根据所述电网阻性电流三次谐波和所述阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值，得到避雷器非线性三次谐波电流幅值，并根据前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值，判断避雷器状态。
在进一步的实施方案中，所述电网阻性电流三次谐波的计算公式为：
Figure BDA0004073323720000021
式中，Ir3(2)表示电网阻性电流三次谐波；U3m表示系统三次谐波电压幅值；Um表示系统参考电压基频幅值；Ir1表示基波阻性电流幅值。
在进一步的实施方案中，所述避雷器非线性三次谐波电流幅值的计算公式为：
Ir3(1)＝Ir3-Ir3(2)
式中，Ir3(1)表示避雷器非线性三次谐波电流幅值；Ir3表示阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值；Ir3(2)表示电网阻性电流三次谐波。
在进一步的实施方案中，所述根据所述系统参考电压基频相位和所述避雷器总泄漏电流基频相位，获取泄漏电流中的基波阻性电流幅值的步骤包括：
提取所述系统参考电压基频相位和所述避雷器总泄漏电流基频相位之间相同的相位分量，得到泄漏电流中的基波阻性电流幅值。
在进一步的实施方案中，所述根据所述系统三次谐波电压相位和所述避雷器三次谐波电流相位，获取泄漏电流中的阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值的步骤包括：
提取所述系统三次谐波电压相位和所述避雷器三次谐波电流相位之间相同的相位分量，得到泄漏电流中的阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值。
在进一步的实施方案中，所述根据前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值，判断避雷器状态的步骤包括：
将前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值进行比较，得到避雷器非线性三次谐波电流差值；
根据所述避雷器非线性三次谐波电流差值和预设的谐波电流阈值，判断避雷器状态。
第二方面，本发明提供了一种基于三次谐波的避雷器状态评估系统，所述系统包括：
数据采集模块，用于采集避雷器的母线电压信号和流过避雷器引下线的泄漏电流；
信号处理模块，用于对至少两个所述母线电压信号进行全周波傅里叶变换，得到系统参考电压基频幅值、系统参考电压基频相位、系统三次谐波电压幅值和系统三次谐波电压相位；还用于对至少两个所述泄漏电流进行傅里叶变换，得到避雷器总泄漏电流基频相位和避雷器三次谐波电流相位；
第一获取模块，用于根据所述系统参考电压基频相位和所述避雷器总泄漏电流基频相位，获取泄漏电流中的基波阻性电流幅值；根据所述系统三次谐波电压相位和所述避雷器三次谐波电流相位，获取泄漏电流中的阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值；根据所述基波阻性电流幅值、所述系统参考电压基频幅值和所述系统三次谐波电压幅值，得到系统电压三次谐波在避雷器泄漏电流中产生的电网阻性电流三次谐波；
第二获取模块，用于根据所述电网阻性电流三次谐波和所述阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值，得到避雷器非线性三次谐波电流幅值；
状态评估模块，用于根据前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值，判断避雷器状态。
在进一步的实施方案中，所述电网阻性电流三次谐波的计算公式为：
Figure BDA0004073323720000041
式中，Ir3(2)表示电网阻性电流三次谐波；U3m表示系统三次谐波电压幅值；Um表示系统参考电压基频幅值；Ir1表示基波阻性电流幅值。
第三方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器相连，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述计算机设备执行实现上述方法的步骤。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明提供了一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法、系统、设备及介质，所述方法通过对至少两个所述母线电压信号进行全周波傅里叶变换，对至少两个所述泄漏电流进行傅里叶变换，以提取出系统电压三次谐波在避雷器泄漏电流中产生的电网阻性电流三次谐波，从而获取避雷器非线性三次谐波电流幅值，实现避雷器状态的精确评估。与现有技术相比，该方法基于泄漏电流高次谐波可靠地反演得出避雷器非线性三次谐波电流幅值，设定阈值并诊断避雷器的运行状态，保证了避雷器的安全运行。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于三次谐波的避雷器状态评估方法流程示意图；
图2是本发明实施例提供的氧化锌避雷器等值图；
图3是本发明实施例提供的基于三次谐波的避雷器状态评估系统框图；
图4是本发明实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
参考图1，本发明实施例提供了一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S1.采集避雷器的母线电压信号和流过避雷器引下线的泄漏电流。
S2.对至少两个所述母线电压信号进行全周波傅里叶变换，得到系统参考电压基频幅值、系统参考电压基频相位、系统三次谐波电压幅值和系统三次谐波电压相位。
本实施例通过电压传感器(如互感器、电容分压器等)等获取避雷器所在母线电压信号，并对采集到的至少两个周波的信号每隔N个采样点进行一次全周波傅里叶运算，得出系统参考电压基频幅值Um、系统参考电压基频相位
Figure BDA0004073323720000051
系统三次谐波电压幅值U3m和系统三次谐波电压相位
Figure BDA0004073323720000052
S3.对至少两个所述泄漏电流进行傅里叶变换，得到避雷器总泄漏电流基频相位和避雷器三次谐波电流相位。
本实施例同步测量流过避雷器引下线的泄漏电流，对采集到的至少两个周波的信号每隔N个采样点进行一次傅里叶运算，得到避雷器总泄漏电流基频幅值Im、避雷器总泄漏电流基频相位
Figure BDA0004073323720000053
避雷器三次谐波电流幅值I3m、避雷器三次谐波电流相位
Figure BDA0004073323720000054
图2为氧化锌避雷器等值图，其中，R为氧化锌避雷器非线性元件，该非线性元件的伏安特性可采用以下多项式表示：
ir＝AiUm i(i＝1,3,5)
对于施加电压中的基频部分，将其表示为正弦电压
Figure BDA0004073323720000061
且考虑到低次谐波对避雷器状态的影响比高次谐波影响更高，考虑将避雷器非线性元件表达式简写为：
ir≈A1Um+3Um 3+5Um 5
则系统基波电压在避雷器上产生的泄漏电流为：
Figure BDA0004073323720000062
若施加电压中包含3次谐波电压，将其表示为
Figure BDA0004073323720000063
仍将避雷器的非线性元件表达式简写为：
ir3≈A1U3m+3U3m 3+5U3m 5
则ir可写为：
Figure BDA0004073323720000064
可见，系统三次谐波在避雷器泄漏电流阻性分量中产生三次谐波和九次以上谐波，忽略上式中九次以上的谐波(因为这些分量幅值很小)，仅保留三次及以下谐波，则考虑电网基波、三次谐波的避雷器阻性电流i总可表示为：
Figure BDA0004073323720000071
其中，
Figure BDA0004073323720000072
Figure BDA0004073323720000073
式中，ir1表示泄漏电流中的基波阻性分量(可以通过测试获取)，本实施例将ir1幅值表示为Ir1；ir3表示系统三次谐波和避雷器非线性引起的避雷器泄漏电流三次谐波总分量，其中，ir3＝ir3(1)+ir3(2)，本实施例将ir3幅值表示为Ir3；Ir3表示阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值；ir3(1)表示避雷器非线性引起的避雷器泄漏电流三次谐波，本实施例将ir3(1)幅值表示为Ir3(1)；Ir3(1)表示避雷器非线性三次谐波电流幅值；ir3(2)表示系统三次谐波引起的避雷器泄漏电流三次谐波，本实施例将ir3(2)幅值表示为Ir3(2)；r3(2)表示电网阻性电流三次谐波；w表示角频率；t表示时间。
由此可见，由于受到系统电源谐波的干扰，阻性泄漏电流三次谐波分量Ir3主要包含在电网基波通过避雷器时，由于避雷器非线性产生的阻性电流三次谐波Ir3(1)，以及系统电压三次谐波通过避雷器时产生的阻性电流三次谐波Ir3(2)，若能够在全部阻性泄漏电流三次谐波中扣除Ir3(2)，剩余部分即为避雷器本身的非线性引起的三次谐波电流Ir3(1)，该三次谐波电流的水平体现了避雷器本身的非线性，在避雷器缺陷时迅速增大，因此，若提取出电网三次谐波电压在避雷器上产生的三次谐波电流，即可实现电网干扰的排除。
S4.根据所述系统参考电压基频相位和所述避雷器总泄漏电流基频相位，获取泄漏电流中的基波阻性电流幅值。
本实施例采用无线通信方式(如蓝牙、wifi等)实现电压监测装置和电流传感器之间数据传输，通过将系统参考电压基频相位
Figure BDA0004073323720000081
和避雷器总泄漏电流基频相位
Figure BDA0004073323720000082
进行对比，提取所述系统参考电压基频相位
Figure BDA0004073323720000083
和所述避雷器总泄漏电流基频相位
Figure BDA0004073323720000084
之间相同的相位分量，得到泄漏电流中的基波阻性电流幅值Ir1。
S5.根据所述系统三次谐波电压相位和所述避雷器三次谐波电流相位，获取泄漏电流中的阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值。
本实施例将系统三次谐波电压相位
Figure BDA0004073323720000085
和避雷器三次谐波电流相位
Figure BDA0004073323720000086
进行对比，提取所述系统三次谐波电压相位
Figure BDA0004073323720000087
和所述避雷器三次谐波电流相位
Figure BDA0004073323720000088
之间相同的相位分量，得到泄漏电流中的阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值Ir3。
S6.根据所述基波阻性电流幅值、所述系统参考电压基频幅值和所述系统三次谐波电压幅值，得到系统电压三次谐波在避雷器泄漏电流中产生的电网阻性电流三次谐波。
在本实施例中，若要系统电压三次谐波在避雷器泄漏电流中产生的电网阻性电流三次谐波，需要对其幅值进行计算，但是电网阻性电流三次谐波分量表达式中包含的A1、A3、A5为未知量无法直接求解得到，但考虑到：
Figure BDA0004073323720000089
即，两者幅值存在比例关系，可通过以下公式实现系统电压三次谐波通过避雷器时产生的阻性电流三次谐波Ir3(2)的计算：
Figure BDA00040733237200000810
式中，Ir3(2)表示电网阻性电流三次谐波；U3m表示系统三次谐波电压幅值；Um表示系统参考电压基频幅值；Ir1表示基波阻性电流幅值。
S7.根据所述电网阻性电流三次谐波和所述阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值，得到避雷器非线性三次谐波电流幅值，并根据前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值，判断避雷器状态。
在一个实施例中，所述避雷器非线性三次谐波电流幅值的计算公式为：
Ir3(1)＝Ir3-Ir3(2)
式中，Ir3(1)表示避雷器非线性三次谐波电流幅值；Ir3表示阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值；Ir3(2)表示电网阻性电流三次谐波。
本实施例将前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值进行比较，得到避雷器非线性三次谐波电流差值；根据所述避雷器非线性三次谐波电流差值和预设的谐波电流阈值，判断避雷器状态，比如：若所述避雷器非线性三次谐波电流差值超过预设的谐波电流阈值(如50％)时应加强观测，当显著升高时(如超出上次值100％)，应立即停电检修。
本实施例提供了一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法，所述方法充分利用避雷器阻性电流基波分量与系统电压三次谐波引起的三次谐波电流之间的比例关系获取系统引起的三次谐波值，进而排除系统引起的三次谐波干扰，精确地求解得到避雷器分线性引起的三次谐波电流，实现避雷器自身状态的准确评估。与现有技术相比，本申请基于同步授时和无线通讯等方式实现避雷器多关键参数的同时比较，可综合分析谐波与基频成分之间的关系，更为准确计算得出避雷器的非线性特性，从而对避雷器状态进行精准、可靠评估，为避雷器状态检修工作提供最清晰准确的数据以供判断。
需要说明的是，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在一个实施例中，如图3所示，本实施例提供了一种基于三次谐波的避雷器状态评估系统，所述系统包括：
数据采集模块101，用于采集避雷器的母线电压信号和流过避雷器引下线的泄漏电流；
信号处理模块102，用于对至少两个所述母线电压信号进行全周波傅里叶变换，得到系统参考电压基频幅值、系统参考电压基频相位、系统三次谐波电压幅值和系统三次谐波电压相位；还用于对至少两个所述泄漏电流进行傅里叶变换，得到避雷器总泄漏电流基频相位和避雷器三次谐波电流相位；
第一获取模块103，用于根据所述系统参考电压基频相位和所述避雷器总泄漏电流基频相位，获取泄漏电流中的基波阻性电流幅值；根据所述系统三次谐波电压相位和所述避雷器三次谐波电流相位，获取泄漏电流中的阻性三次谐波电流幅值；根据所述基波阻性电流幅值、所述系统参考电压基频幅值和所述系统三次谐波电压幅值，得到系统电压三次谐波在避雷器泄漏电流中产生的电网阻性电流三次谐波；
第二获取模块104，用于根据所述电网阻性电流三次谐波和所述阻性三次谐波电流幅值，得到避雷器非线性三次谐波电流幅值；
状态评估模块105，用于根据前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值，判断避雷器状态。
在一个实施例中，所述电网阻性电流三次谐波的计算公式为：
Figure BDA0004073323720000101
式中，Ir3(2)表示电网阻性电流三次谐波；U3m表示系统三次谐波电压幅值；Um表示系统参考电压基频幅值；Ir1表示基波阻性电流幅值。
关于一种基于三次谐波的避雷器状态评估系统的具体限定可以参见上述对于一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法的限定，此处不再赘述。本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请所公开的实施例描述的各个模块和步骤，能够以硬件、软件或者两者结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本发明实施例提供了一种基于三次谐波的避雷器状态评估系统，所述系统通过数据采集模块采集避雷器的母线电压信号和流过避雷器引下线的泄漏电流，通过信号处理模块对母线电压信号、泄漏电流分别进行全周波傅里叶变换、傅里叶变换，通过第一获取模块和第二获取模块提取系统引起的三次谐波干扰，从而精确地求解得到避雷器分线性引起的三次谐波电流。与现有技术相比，本申请根据避雷器阻性电流基波分量与系统电压三次谐波引起的三次谐波电流之间的比例关系，求解得到系统引起的三次谐波阻性电流，进而排除系统引起的三次谐波阻性电流，获取避雷器非线性引起的三次谐波电流，其操作简便、安全可靠，能够准确的对避雷器非线性引起的三次谐波电流进行测量，对避雷器状态进行准确判断，可为制定避雷器检修方案提供可靠依据。
图4是本发明实施例提供的一种计算机设备，包括存储器、处理器和收发器，它们之间通过总线连接；存储器用于存储一组计算机程序指令和数据，并可以将存储的数据传输给处理器，处理器可以执行存储器存储的程序指令，以执行上述方法的步骤。
其中，存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者；处理器可以是中央处理器、微处理器、特定应用集成电路、可编程逻辑器件或其组合。通过示例性但不是限制性说明，上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件、现场可编程逻辑门阵列、通用阵列逻辑或其任意组合。
另外，存储器可以是物理上独立的单元，也可以与处理器集成在一起。
本领域普通技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有相同的部件布置。
在一个实施例中，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明实施例提供的一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法、系统、设备及介质，其一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法基于泄漏电流高次谐波反演得出避雷器非线性引起的三次谐波电流，对于保证电力设备安全运行具有十分重要意义。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如SSD)等。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集避雷器的母线电压信号和流过避雷器引下线的泄漏电流；
对至少两个所述母线电压信号进行全周波傅里叶变换，得到系统参考电压基频幅值、系统参考电压基频相位、系统三次谐波电压幅值和系统三次谐波电压相位；
对至少两个所述泄漏电流进行傅里叶变换，得到避雷器总泄漏电流基频相位和避雷器三次谐波电流相位；
根据所述系统参考电压基频相位和所述避雷器总泄漏电流基频相位，获取泄漏电流中的基波阻性电流幅值；
根据所述系统三次谐波电压相位和所述避雷器三次谐波电流相位，获取泄漏电流中的阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值；
根据所述基波阻性电流幅值、所述系统参考电压基频幅值和所述系统三次谐波电压幅值，得到系统电压三次谐波在避雷器泄漏电流中产生的电网阻性电流三次谐波；
根据所述电网阻性电流三次谐波和所述阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值，得到避雷器非线性三次谐波电流幅值，并根据前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值，判断避雷器状态。
2.如权利要求1所述的一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法，其特征在于，所述电网阻性电流三次谐波的计算公式为：
Figure FDA0004073323710000011
式中，Ir3(2)表示电网阻性电流三次谐波；U3m表示系统三次谐波电压幅值；Um表示系统参考电压基频幅值；Ir1表示基波阻性电流幅值。
3.如权利要求1所述的一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法，其特征在于，所述避雷器非线性三次谐波电流幅值的计算公式为：
Ir3(1)＝Ir3-Ir3(2)
式中，Ir3(1)表示避雷器非线性三次谐波电流幅值；Ir3表示阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值；Ir3(2)表示电网阻性电流三次谐波。
4.如权利要求1所述的一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法，其特征在于，所述根据所述系统参考电压基频相位和所述避雷器总泄漏电流基频相位，获取泄漏电流中的基波阻性电流幅值的步骤包括：
提取所述系统参考电压基频相位和所述避雷器总泄漏电流基频相位之间相同的相位分量，得到泄漏电流中的基波阻性电流幅值。
5.如权利要求1所述的一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法，其特征在于，所述根据所述系统三次谐波电压相位和所述避雷器三次谐波电流相位，获取泄漏电流中的阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值的步骤包括：
提取所述系统三次谐波电压相位和所述避雷器三次谐波电流相位之间相同的相位分量，得到泄漏电流中的阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值。
6.如权利要求1所述的一种基于三次谐波的避雷器状态评估方法，其特征在于，所述根据前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值，判断避雷器状态的步骤包括：
将前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值进行比较，得到避雷器非线性三次谐波电流差值；
根据所述避雷器非线性三次谐波电流差值和预设的谐波电流阈值，判断避雷器状态。
7.一种基于三次谐波的避雷器状态评估系统，其特征在于，所述系统包括：
数据采集模块，用于采集避雷器的母线电压信号和流过避雷器引下线的泄漏电流；
信号处理模块，用于对至少两个所述母线电压信号进行全周波傅里叶变换，得到系统参考电压基频幅值、系统参考电压基频相位、系统三次谐波电压幅值和系统三次谐波电压相位；还用于对至少两个所述泄漏电流进行傅里叶变换，得到避雷器总泄漏电流基频相位和避雷器三次谐波电流相位；
第一获取模块，用于根据所述系统参考电压基频相位和所述避雷器总泄漏电流基频相位，获取泄漏电流中的基波阻性电流幅值；根据所述系统三次谐波电压相位和所述避雷器三次谐波电流相位，获取泄漏电流中的阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值；根据所述基波阻性电流幅值、所述系统参考电压基频幅值和所述系统三次谐波电压幅值，得到系统电压三次谐波在避雷器泄漏电流中产生的电网阻性电流三次谐波；
第二获取模块，用于根据所述电网阻性电流三次谐波和所述阻性泄漏电流三次谐波分量总幅值，得到避雷器非线性三次谐波电流幅值；
状态评估模块，用于根据前后两次获取的所述避雷器非线性三次谐波电流幅值，判断避雷器状态。
8.如权利要求7所述的一种基于三次谐波的避雷器状态评估系统，其特征在于，所述电网阻性电流三次谐波的计算公式为：
Figure FDA0004073323710000031
式中，Ir3(2)表示电网阻性电流三次谐波；U3m表示系统三次谐波电压幅值；Um表示系统参考电压基频幅值；Ir1表示基波阻性电流幅值。
9.一种计算机设备，其特征在于：包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器相连，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述计算机设备执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，实现如权利要求1至6任一项所述的方法。
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