CN117559375B - 一种避雷器系统的控制方法、装置及避雷器系统 - Google Patents

一种避雷器系统的控制方法、装置及避雷器系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种避雷器系统的控制方法、装置及避雷器系统，涉及电力设备技术领域，该方法包括：获取运行信息；当工作避雷器处于工作状态且备用避雷器处于闲置状态时，判断工作避雷器是否出现接地故障；当出现接地故障时，控制备用避雷器切换到工作状态后控制工作避雷器切换到闲置状态；基于当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流生成离线劣化系数；当满足预设在线检测条件时，控制工作避雷器切换到工作状态，并基于当前第一泄露电流和当前第二泄漏电流生成在线劣化系数；当在线劣化系数或离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，控制工作避雷器切换到闲置状态。本发明通过离线劣化系数和在线劣化系数为避雷器控制系统的安全运行提供可靠的参考依据。

Description

一种避雷器系统的控制方法、装置及避雷器系统
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体而言，涉及一种避雷器系统的控制方法、装置及避雷器系统。
背景技术
现如今，避雷器因其具备较好的非线性特性在电力系统中得以广泛应用。当运行电压处于参考动作电压以内时，避雷器呈现高阻抗特性，不影响线路正常供电。而当运行电压超过参考动作电压时，避雷器呈现低阻抗特性，利用接地系统快速释放能量，进而保护建筑物、设备或人员免受雷击等过电压的危害。
但是，避雷器在一些特殊情况下可能会出现接地故障，例如由于灭弧失败引起的短时故障，或者由于绝缘击穿导致的永久性故障。目前在检测到避雷器出现接地故障时，通常采用脱离器使避雷器脱离电网，避免影响正常供电。然而，避雷器在脱离电网后，检修人员通常需要一段时间后才能赶到现场进行维修，而这期间电网处于无保护状态，此时线路若产生过电压则可能对后端接入的其他设备造成损害，不利于电网系统的安全运行。
发明内容
本发明解决的问题是如何提高电网系统运行的安全性。
为解决上述问题，本发明提供一种避雷器系统的控制方法，应用于避雷器系统，所述避雷器系统包括工作避雷器和备用避雷器；所述避雷器系统的控制方法包括：
获取所述避雷器系统的运行信息，所述运行信息包括当前运行电压和所述工作避雷器对应的当前第一泄露电流；
当所述工作避雷器处于工作状态且所述备用避雷器处于闲置状态时，基于所述当前第一泄露电流判断所述工作避雷器是否出现接地故障；
当所述工作避雷器出现所述接地故障时，控制所述备用避雷器切换到所述工作状态后控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态，并获取所述备用避雷器对应的当前第二泄露电流；
当所述当前运行电压小于预设参考电压时，基于所述当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流生成所述工作避雷器的离线劣化系数；
当所述避雷器系统满足预设在线检测条件时，控制所述工作避雷器切换到所述工作状态，并基于所述当前第一泄露电流和所述当前第二泄漏电流生成所述工作避雷器的在线劣化系数，其中，所述预设在线检测条件包括所述离线劣化系数小于或等于第一预设系数阈值；
当所述在线劣化系数或所述离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态。
可选地，所述运行信息还包括运行时长、环境温度以及环境湿度；所述避雷器系统的控制方法，还包括：
当所述工作避雷器未出现所述接地故障时，将所述运行时长、所述环境温度和所述环境湿度输入到预设的劣化检测模型中，得到所述工作避雷器的预估劣化系数；
当所述预估劣化系数大于第二预设系数阈值时，满足所述预设在线检测条件，其中，所述第二预设系数阈值小于所述第一预设系数阈值。
可选地，当所述当前运行电压小于预设参考电压时，基于所述当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流生成所述工作避雷器的离线劣化系数，包括：
获取小于所述预设参考电压的多个历史运行电压对应的多个所述历史第一泄漏电流，并基于每个所述历史第一泄露电流和对应的所述历史运行电压，生成第一电流电压曲线；
当所述当前运行电压小于所述预设参考电压时，根据所述当前第二泄露电流和对应的所述当前运行电压生成多个电流电压数值对，并基于多个所述电流电压数值对生成第二电流电压曲线；
基于所述第一电流电压曲线和所述第二电流电压曲线得到所述离线劣化系数，所述离线劣化系数满足：
；
其中，K1表示所述离线劣化系数；Ai表示所述第一电流电压曲线上第i个电压采样点对应的电流值；Bi表示所述第二电流电压曲线上第i个所述电压采样点对应的电流值；n表示所述电压采样点的总数。
可选地，所述运行信息还包括所述工作避雷器对应的当前第一温度以及所述备用避雷器对应的当前第二温度；所述当所述避雷器系统满足预设在线检测条件时，控制所述工作避雷器切换到所述工作状态，并基于所述当前第一泄露电流和所述当前第二泄漏电流生成所述工作避雷器的在线劣化系数，包括：
当所述离线劣化系数小于或等于所述第一预设系数阈值时，确定所述当前第一温度和所述当前第二温度的温度差值；
当所述温度差值小于预设温度阈值时，控制所述工作避雷器切换到所述工作状态；
根据所述当前第一泄漏电流和所述当前第二泄漏电流的差值与所述当前第一泄漏电流的比值，得到所述在线劣化系数。
可选地，所述当所述在线劣化系数或所述离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态之前，还包括：
获取预设时长内所述在线劣化系数大于所述第一预设系数阈值的目标次数，当所述目标次数大于预设次数阈值时，满足所述预设重度劣化条件；
或者，
当所述离线劣化系数大于所述第一预设系数阈值时，满足所述预设重度劣化条件。
可选地，所述避雷器系统的控制方法，还包括：
当所述在线劣化系数不满足所述预设重度劣化条件时，分别根据所述当前第一温度和所述当前第二温度，得到所述工作避雷器对应的第一温升速率和所述备用避雷器对应的第二温升速率；
当所述第一温升速率与所述第二温升速率的温升速率差值大于预设差值阈值时，控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态。
可选地，所述避雷器系统的控制方法，还包括：
当所述工作避雷器出现所述接地故障时，生成低级告警信息；
当所述避雷器系统满足所述预设在线检测条件时，生成中级告警信息；
当所述在线劣化系数或所述离线劣化系数满足所述预设重度劣化条件时，或者，所述温升速率差值大于所述预设差值阈值时，生成高级告警信息。
在发明中，获取避雷器系统的运行信息有利于为后续对于工作避雷器劣化系数的评估提供准确可靠的参考依据。当工作避雷器处于工作状态且备用避雷器处于闲置状态时，基于当前第一泄露电流判断工作避雷器是否出现接地故障，有利于快速、准确识别接地故障，避免安全隐患。当工作避雷器出现接地故障时，控制备用避雷器切换到工作状态后控制工作避雷器切换到闲置状态，有利于避免避雷器切换时线路出现短暂的无保护状态，保障电网系统的安全运行。同时，若工作避雷器的接地故障是由于可恢复的短时故障引起的，那么将工作避雷器切换到闲置状态的这段时间则便于工作避雷器短时故障的解除，有利于提高工作避雷器的寿命。同时，避雷器通常在动作以后（如当前运行电压超过预设参考电压时）会呈现非线性特性，此时基于当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流很难准确评估工作避雷器的劣化系数，而本发明在当前运行电压小于预设参考电压时，才基于进行劣化系数的离线检测（即生成离线劣化系数），有利于进一步确保离线劣化系数的准确性和可靠性。离线劣化系数通过当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流生成，能够在不重新接入工作避雷器的前提下对工作避雷器的劣化程度进行较为准确的离线评估，同时也有利于提高工作避雷器接地故障的处理效率。当避雷器系统满足预设在线检测条件时，说明工作避雷器当前的劣化程度还在可接受的范围内，接地故障大概率是由于灭弧失败等可恢复的短时故障引起的。此时控制工作避雷器切换到工作状态对其劣化系数进行在线检测，有利于保障电网系统的运行安全。在此基础上，将工作避雷器再次切换到工作状态，有利于使其与备用避雷器同时处于相同运行电压、相同外界环境下，避免采用历史第一泄漏电流进行劣化系数的离线检测时，由于不同时段的外界因素对泄漏电流的干扰导致结果出现误差，进一步提高基于当前第二泄露电流和当前第一泄漏电流在线检测工作避雷器劣化系数（即生成在线劣化系数）的准确性。当在线劣化系数或离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，说明工作避雷器发生了严重劣化，若再次接入线路大概率会直接导致接地故障，或在下一次过电压时被击穿。控制工作避雷器切换到闲置状态，而此时线路中备用避雷器仍处于工作状态，对电网系统的过电压保护不会出现间断，进一步提高电网的安全可靠运行。
本发明还提供一种避雷器系统的控制装置，包括：
获取模块，其用于获取避雷器系统的运行信息，所述运行信息包括当前运行电压和工作避雷器对应的当前第一泄露电流；
判断模块，其用于当所述工作避雷器处于工作状态且备用避雷器处于闲置状态时，基于所述当前第一泄露电流判断所述工作避雷器是否出现接地故障；
第一控制模块，其用于当所述工作避雷器出现所述接地故障时，控制所述备用避雷器切换到所述工作状态后控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态，并获取所述备用避雷器对应的当前第二泄露电流；
离线检测模块，其用于当所述当前运行电压小于预设参考电压时，基于所述当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流生成所述工作避雷器的离线劣化系数；
在线检测模块，其用于当所述避雷器系统满足预设在线检测条件时，控制所述工作避雷器切换到所述工作状态，并基于所述当前第一泄露电流和所述当前第二泄漏电流生成所述工作避雷器的在线劣化系数，其中，所述预设在线检测条件包括所述离线劣化系数小于或等于第一预设系数阈值；
第二控制模块，其用于当所述在线劣化系数或所述离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态。
本发明提供的避雷器系统的控制装置与所述避雷器系统的控制方法相较于现有技术的优势基本相同，在此不再赘述。
本发明还提供一种避雷器系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的避雷器系统的控制方法。
可选地，所述避雷器系统还包括工作避雷器和备用避雷器。
本发明提供的避雷器系统与所述避雷器系统的控制方法相较于现有技术的优势基本相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明一实施例的避雷器系统的控制方法的流程示意图；
图2为本发明另一实施例的避雷器系统的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
如图1所示，本发明一实施例提供一种避雷器系统的控制方法，应用于避雷器系统，所述避雷器系统包括工作避雷器和备用避雷器；所述避雷器系统的控制方法包括：
S1：获取避雷器系统的运行信息，运行信息包括当前运行电压和工作避雷器对应的当前第一泄露电流。
具体地，本实施例中所指工作避雷器通常在默认情况下处于工作状态（即接入线路的状态，此时工作避雷器与被保护设备并联），本实施例中所指备选避雷器通常在默认情况下处于闲置状态（即未接入线路的状态），其中，避雷器是否接入线路可以通过电流检测装置测量流经避雷器的电流是否大于0确定。优选地，本实施例中工作避雷器和备用避雷器选用的型号和参数相同，有利于确保后续对于工作避雷器劣化程度评估的准确性。本实施例中所指当前运行电压表示避雷器两端的电压，可以通过电压检测装置获取。本实施例中所指当前第一泄漏电流表示工作避雷器在处于工作状态时，流经避雷器的泄漏电流，可以通过电流检测装置获取。
S2：当工作避雷器处于工作状态且备用避雷器处于闲置状态时，基于当前第一泄露电流判断工作避雷器是否出现接地故障。
具体地，本实施例中所指接地故障，通常为工作避雷器在动作后，一段时间后仍无法恢复到高阻抗特性。可能是由于灭弧失败引起的短时可恢复故障，也可能是由于绝缘击穿引发的永久性故障。
可选地，当工作避雷器处于工作状态且备用避雷器处于闲置状态时，基于所述当前第一泄露电流判断所述工作避雷器是否出现接地故障，包括：
当所述当前第一泄露电流大于预设电流阈值时开始计时，得到持续时长，并判断所述持续时长是否超过预设时长阈值；
若是，则所述工作避雷器出现接地故障；
若否，则所述工作避雷器未出现接地故障。
在一实施例中，可以根据工作避雷器对应型号的相关参数（如伏安特性曲线）确定预设电流阈值，例如，伏安特性曲线上通常包括小电流区（代表运行电压低于参考电压）、非线性区和饱和区（代表运行电压超过参考电压）。可以选择伏安特性曲线中非线性电流区的电流作为预设电流阈值，当前第一泄露电流大于预设电流阈值时，代表此时工作避雷器发生动作。在此基础上，性能正常的工作避雷器可以在动作后的一段时间内进行灭弧，进而切断接地系统。因此，可以结合工作避雷器的型号以及参数确定应当完成灭弧的预设时长阈值，当持续时长超过预设时长阈值时，说明出现接地故障（如灭弧失败或绝缘击穿）。
S3：当工作避雷器出现接地故障时，控制备用避雷器切换到工作状态后控制工作避雷器切换到闲置状态，并获取备用避雷器对应的当前第二泄露电流。
具体地，本实施例中所指当前第二泄露电流表示备用避雷器在处于工作状态时，流经备用避雷器的泄漏电流，可以通过电流检测装置获取。当工作避雷器出现接地故障时，工作避雷器此时无法有效保护电网系统的安全运行，甚至会影响电网系统的正常用电。此时控制备用避雷器切换到工作状态（如控制开关闭合），在此基础上，再控制工作避雷器切换到闲置状态（如控制工作避雷器与线路之间的开关断开）。如此，有利于避免在工作避雷器出现接地故障后，优先断开工作避雷器再接入备用避雷器时，电网系统可能处于短暂的无保护状态，进一步保障电网系统的安全运行。
S4：当所述当前运行电压小于预设参考电压时，基于当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流生成工作避雷器的离线劣化系数。
具体地，本实施例中所指预设参考电压表示避雷器动作的电压，可以根据避雷器的相关参数进行选取（如伏安特性曲线上的“膝点”对应的电压值）。本实施例中所指历史第一泄漏电流表示在工作避雷器处于工作状态时，对应获取的当前第一泄漏电流。本实施例中所指离线劣化系数，表示通过离线检测的方法获取的劣化系数。工作避雷器在长时间运行中，内部元件可能会因电气应力或多次承受过压冲击等因素而产生劣化，导致特性变差，如在参考电压以内电阻降低，进而导致泄漏电流增大，本实施例中所指离线劣化系数、在线劣化系数或是预估劣化系数都用于表征避雷器的劣化程度。
应当理解的是，本实施例中的备用避雷器绝大多数时间都处于闲置状态，理论上可以认为其因电气应力或承受过压冲击等因素而产生的劣化忽略不计，可以作为工作避雷器的理想参考。同时，虽然备用避雷器并不经常接入电网系统，但是工作避雷器和备用避雷器所处的外界环境基本相同，由于外界环境因素导致的劣化程度可以视为等同。因此，基于当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流可以确保对于工作避雷器离线劣化系数评价的可靠性。例如，可以预先构建泄漏电流差值区间与不同劣化系数对应的映射关系，实际在进行劣化系数的离线检测时，可以计算相同运行电压下，历史第一泄漏电流和当前第二泄露电流的差值，基于差值所处区间映射的劣化系数得到离线劣化系数。同时，避雷器通常在动作以后（即运行电压超过预设参考电压）会呈现非线性特性，此时基于当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流很难准确评估工作避雷器的劣化系数。故，本实施例中当所述当前运行电压小于预设参考电压时才进行劣化系数的离线检测（即生成离线劣化系数），有利于进一步确保离线劣化系数的准确性和可靠性。
S5：当避雷器系统满足预设在线检测条件时，控制工作避雷器切换到工作状态，并基于当前第一泄露电流和当前第二泄漏电流生成工作避雷器的在线劣化系数，其中，预设在线检测条件包括离线劣化系数小于或等于第一预设系数阈值。
具体地，本实施例中所指预设在线检测条件可以包括离线劣化系数小于或等于第一预设系数阈值，其中，第一预设系数阈值可以人为定义，当离线劣化系数小于或等于第一预设系数阈值时，说明工作避雷器当前的劣化程度还在可接受的范围内，接地故障大概率是由于灭弧失败等可恢复的短时故障引起的。若工作避雷器的接地故障是由于可恢复的短时故障引起的，那么将工作避雷器切换到闲置状态的这段时间则有利于工作避雷器短时故障的解除。例如，当工作避雷器出现接地故障后，将工作避雷器切换到闲置状态，当工作避雷器处于未接入线路的状态时，能够给工作避雷器一段缓冲区间，使其顺利灭弧，有利于帮助工作避雷器解除短时故障。此时，控制工作避雷器切换到工作状态对其劣化系数进行在线检测，有利于保障电网系统的运行安全，避免将工作避雷器再次切换到工作状态时，由于其劣化严重（即出现永久性故障）而再次引发接地故障。
在一实施例中，虽然当前运行电压小于预设参考电压时，采用历史第一泄露电流以及当前第二泄漏电流有利于确保离线劣化系数的可靠性。但是避雷器的泄露电流还容易受到其他因素影响，如当前运行电压小于预设参考电压时，工作避雷器和备用避雷器对应的对地杂散电容情况也可能不同（如空气湿度不同对应对地杂散电容也不同）。为避免不同时段的外界因素对避雷器泄漏电流的干扰，当避雷器系统满足预设在线检测条件时，控制工作避雷器切换到工作状态，此时工作避雷器和备用避雷器可视为完全处于相同运行电压、相同外界环境下，基于当前第一泄露电流和当前第二泄漏电流即可准确地在线评估工作避雷器的劣化系数（即生成在线劣化系数）。同时，即使工作避雷器出现了永久性故障，此时备用避雷器依然与被保护设备并联，当线路突然出现过电压情况时，依然可以保障后端被保护设备的安全。
优选地，本实施例中当前第一泄露电流和当前第二泄漏电流也选取当前运行电压小于预设参考电压时的电流。例如，可以获取当前运行电压，基于当前运行电压和当前第一泄漏电流可以得到工作避雷器对应的当前第一阻值，同样地，也可以得到备用避雷器对应的当前第二阻值，若当前第二阻值占当前第一阻值的百分比低于第一预设系数阈值（如75%），说明工作避雷器在预设参考电压以内的小电流区域，其高阻抗特性发生了劣化。
S6：当在线劣化系数或离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，控制工作避雷器切换到闲置状态。
具体地，本实施例中所指预设重度劣化条件可以提前认为设定，例如，在线劣化系数或所述离线劣化系数超过第三预设系数阈值，其中，第三系数阈值大于第一系数阈值。当在线劣化系数或离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，说明工作避雷器发生了严重劣化，若再次接入线路有可能直接导致接地故障，或在下一次过电压时被击穿。此时控制工作避雷器切换到闲置状态，而线路中备用避雷器仍处于工作状态，对电网系统的过电压保护不会出现间断，进一步提高电网的安全运行。
在本实施例中，获取避雷器系统的运行信息有利于为后续对于工作避雷器劣化系数的评估提供准确可靠的参考依据。当工作避雷器处于工作状态且备用避雷器处于闲置状态时，基于当前第一泄露电流判断工作避雷器是否出现接地故障，有利于快速、准确识别接地故障，避免安全隐患。当工作避雷器出现接地故障时，控制备用避雷器切换到工作状态后控制工作避雷器切换到闲置状态，有利于避免避雷器切换时线路出现短暂的无保护状态，保障电网系统的安全运行。同时，若工作避雷器的接地故障是由于可恢复的短时故障引起的，那么将工作避雷器切换到闲置状态的这段时间则便于工作避雷器短时故障的解除，有利于提高工作避雷器的寿命。同时，避雷器通常在动作以后（如当前运行电压超过预设参考电压时）会呈现非线性特性，此时基于当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流很难准确评估工作避雷器的劣化系数，而本实施例在当前运行电压小于预设参考电压时，才基于进行劣化系数的离线检测（即生成离线劣化系数），有利于进一步确保离线劣化系数的准确性和可靠性。离线劣化系数通过当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流生成，能够在不重新接入工作避雷器的前提下对工作避雷器的劣化程度进行较为准确的离线评估，同时也有利于提高工作避雷器接地故障的处理效率。当避雷器系统满足预设在线检测条件时，说明工作避雷器当前的劣化程度还在可接受的范围内，接地故障大概率是由于灭弧失败等可恢复的短时故障引起的。此时控制工作避雷器切换到工作状态对其劣化系数进行在线检测，有利于保障电网系统的运行安全。在此基础上，将工作避雷器再次切换到工作状态，有利于使其与备用避雷器同时处于相同运行电压、相同外界环境下，避免采用历史第一泄漏电流进行劣化系数的离线检测时，由于不同时段的外界因素对泄漏电流的干扰导致结果出现误差，进一步提高基于当前第二泄露电流和当前第一泄漏电流在线检测工作避雷器劣化系数（即生成在线劣化系数）的准确性。当在线劣化系数或离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，说明工作避雷器发生了严重劣化，若再次接入线路大概率会直接导致接地故障，或在下一次过电压时被击穿。控制工作避雷器切换到闲置状态，而此时线路中备用避雷器仍处于工作状态，对电网系统的过电压保护不会出现间断，进一步提高电网的安全可靠运行。
可选地，如图2所示，运行信息还包括运行时长、环境温度以及环境湿度；避雷器系统的控制方法，还包括：
当工作避雷器未出现接地故障时，将运行时长、环境温度和环境湿度输入到预设的劣化检测模型中，得到工作避雷器的预估劣化系数；
当预估劣化系数大于第二预设系数阈值时，满足预设在线检测条件，其中，第二预设系数阈值小于第一预设系数阈值。
具体地，本实施例中所指运行时长可以表示工作避雷器从安装之日起到目前的运行时长，可以通过计时器获取。本实施例中所指环境温度和环境湿度表示工作避雷器所处的外界环境温度及湿度，可以通过温度检测装置和湿度检测装置进行获取。本实施例中所指与预估劣化系数表示预设的劣化检测模型通过运行时长、环境温度和环境湿度等运行信息对工作避雷器劣化系数的预估。本实施例所指第二预设系数阈值小于第一预设系数阈值，可以提前热未定义，当预估劣化系数大于第二预设系数阈值时，说明工作避雷器继续运行可能会存在风险，此时满足预设在线检测条件，即：可以控制备用避雷器切换到工作状态，并基于当前第一泄露电流和当前第二泄漏电流生成工作避雷器的在线劣化系数。
在一实施例中，可以预先获取与工作避雷器相同型号的避雷器对应的历史运行市场、历史环境温度以及历史环境湿度，构成样本集。可以通过在线检测的方式确定不同样本集对应的劣化系数标签，并基于样本集和劣化系数标签构成训练数据库。在此基础上，可以利用训练数据库对初始模型进行训练，得到悬链好的劣化检测模型。其中，初始模型可以选择神经网络模型以及支持向量机模型等。
在本实施例中，避雷器的劣化程度还受到外界环境的影响，如在空气湿度较高且温度较高的环境下连续运行时间较长时，容易加速工作避雷器劣化。若工作避雷器已经产生严重劣化，但可能一直没有出现过电压情况时，则会产生较大的安全隐患。故，当工作避雷器未出现接地故障时，也不能肯定工作避雷器在线路下一次发生过电压时能够确保电网系统的安全运行。本实施例将运行时长、环境温度和环境湿度输入到预设的劣化检测模型中，得到工作避雷器的预估劣化系数，能够为评价工作避雷器是否存在安全隐患提供可靠的参考依据，当预估劣化系数大于第二预设系数阈值时，说明工作避雷器继续运行可能会存在风险，此时满足预设在线检测条件，可以控制备用避雷器切换到工作状态，并基于当前第一泄露电流和当前第二泄漏电流生成工作避雷器的在线劣化系数，对工作避雷器的劣化程度进行进一步的准确评估。
可选地，当所述当前运行电压小于预设参考电压时，基于当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流生成工作避雷器的离线劣化系数，包括：
获取小于预设参考电压的多个历史运行电压对应的多个历史第一泄漏电流，并基于每个历史第一泄露电流和对应的历史运行电压，生成第一电流电压曲线；
当所述当前运行电压小于预设参考电压时，根据当前第二泄露电流和对应的当前运行电压生成多个电流电压数值对，并基于多个电流电压数值对生成第二电流电压曲线；
基于第一电流电压曲线和第二电流电压曲线得到离线劣化系数，离线劣化系数满足：
；
其中，K1表示离线劣化系数；Ai表示第一电流电压曲线上第i个电压采样点对应的电流值；Bi表示第二电流电压曲线上第i个电压采样点对应的电流值；n表示电压采样点的总数。
具体地，本实施例中所指历史运行电压表示工作避雷器在出现接地故障前对应的运行电压，由于对劣化系数进行离线检测时，使用的是工作避雷器的历史数据，很难得到相同运行电压下的历史第一泄漏电流和当前第二泄漏电流，若不考虑运行电压的影响直接基于历史第一泄漏电流和当前第二泄漏电流生成离线劣化系数，容易导致生成结果存在较大误差。本实施例中，获取小于预设参考电压的多个历史运行电压对应的多个历史第一泄漏电流，并基于每个历史第一泄露电流和对应的历史运行电压，生成第一电流电压曲线。例如，可以建立二维坐标系，根据历史第一泄漏电流对应值确定离散点的横坐标，根据历史第一泄漏电流对应历史运行电压的对应值确定离散点的纵坐标，由此得到多个离散点，对多个离散点进行曲线拟合，即可得到第一电流电压曲线。同理，可以得到备用避雷器对应的第二电流电压曲线。
在一实施例中，得到第一电流电压曲线和第二电流电压曲线后，可以对曲线上不同电压对应的电流值进行采样。例如，在第一电流电压曲线和第二电流电压曲线对应电压值的重合区局，采用均匀采样的方式获取多个电压采样点，获取第一电流电压曲线上，第i个电压采样点对应的电流值，记为Ai；同样地，获取第二电流电压曲线上，第i个电压采样点对应的电流值，记为Bi；将每个Ai与Bi的差值累加后除以电压采样点的总数，即可得到泄漏电流差值的平均值。在此基础上，将第一电流电压曲线上每个电压采样点对应的电流值累加后除以电压采样点的总数，即可得到历史第一泄漏电流的平均值。将泄漏电流差值的平均值与历史第一泄漏电流的平均值比值作为离线劣化系数，在提高劣化系数离线检测效率的同时，还有利于避免单一数据的偶然性影响离线劣化系数结果的准确性。
可选地，运行信息还包括工作避雷器对应的当前第一温度以及备用避雷器对应的当前第二温度；当避雷器系统满足预设在线检测条件时，控制工作避雷器切换到工作状态，并基于当前第一泄露电流和当前第二泄漏电流生成工作避雷器的在线劣化系数，包括：
当离线劣化系数小于或等于第一预设系数阈值时，确定当前第一温度和当前第二温度的温度差值；
当温度差值小于预设温度阈值时，控制工作避雷器切换到工作状态；
根据当前第一泄漏电流和当前第二泄漏电流的差值与当前第一泄漏电流的比值，得到在线劣化系数。
具体地，本实施例中所指当前第一温度表示工作避雷器对应的温度，本实施例中所指当前第二温度表示备选作避雷器对应的温度，可以通过温度检测装置进行获取（如红外温度检测装置）。本实施例中所指预设温度阈值可以提前认为设定，第一预设温度阈值的取值范围可以为2-5℃。
在本实施例中，当离线劣化系数小于或等于第一预设系数阈值时，代表工作避雷器出现严重劣化的可能性较低，能够保障在线测试的安全性。由于避雷器的泄露电流一方面主要受到对地杂散电容的影响，另一方面还主要受到温度的影响。相较于获取工作避雷器的当前第一泄漏电流并将其与伏安特性曲线对应的参量进行对比，确定工作避雷器劣化程度的方式来说。本实施例中当前第一温度和当前第二温度的温度差值小于预设温度阈值，能够剔除温度对于在线劣化系数准确性的影响。同时，控制工作避雷器切换到工作状态，工作避雷器和备用避雷器同时接入线路，与被保护设备并联，有利于剔除对地杂散电容以及电压频率等因素对于在线劣化系数准确性的影响。相较于仅依靠理论测量的伏安特性曲线对劣化程度进行评估的方式来说，本实施例能够剔除工作避雷器在实际使用时多元复杂的影响因素，由此全方位、多维度地提升在线劣化系数的准确性。
可选地，当在线劣化系数或离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，控制工作避雷器切换到闲置状态之前，还包括：
获取预设时长内在线劣化系数大于第一预设系数阈值的目标次数，当目标次数大于预设次数阈值时，满足预设重度劣化条件；
或者，
当离线劣化系数大于第一预设系数阈值时，满足预设重度劣化条件。
具体地，本实施例中预设时长以及预设次数阈值都可以通过认为设定，例如，预设时长的取值范围可以为2-5分钟，预设次数阈值的取值范围可以根据电流采样间隔确定，当电流采样间隔较小时，预设次数阈值可以相应较大，当电流采样间隔较大时，相应的预设次数阈值可以选择较小的值，便于准确识别在线劣化系数是否满足预设严重劣化条件。
在本实施例中，预设时长内目标次数大于预设次数阈值时，说明在线劣化系数大于第一预设系数阈值的情况较为频繁，大概率是由于工作避雷器自身出现严重劣化导致的，此时工作避雷器若继续运行风险较高。同时，离线劣化系数是基于第一电流电压曲线和第二电流电压曲线上多个电压采样点对应电流值得到的。由此，无论是在线劣化系数或是离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，都能单一数据的偶然性对评判结果的影响，为后续避雷器系统的控制提供了准确可靠的参考依据。
可选地，如图2所示，避雷器系统的控制方法，还包括：
当在线劣化系数不满足预设重度劣化条件时，分别根据当前第一温度和当前第二温度，得到工作避雷器对应的第一温升速率和备用避雷器对应的第二温升速率；
当第一温升速率与第二温升速率的温升速率差值大于预设差值阈值时，控制工作避雷器切换到闲置状态。
具体地，本实施例中所指第一温升速率和第二温升速率可以根据固定时长内温度升高值得到。本实施例中所指预设差值阈值可以提前认为设定，预设差值阈值的取值范围可以为5%-15%，优选地，本实施例中所指预设差值阈值选取10%。
可选地，当第一温升速率与第二温升速率的温升速率差值小于或等于预设差值阈值时，控制备用避雷器切换到闲置状态。
在本实施例中，工作避雷器的当前第一泄漏电流对应的检测装置，有可能因为过电压而出现故障，进而导致测量的电流值小于实际的电流值。在这种情况下，若仅凭在线劣化系数不满足预设重度劣化条件就判定工作避雷器符合继续运行的条件容易造成安全隐患。本实施例的在线劣化系数在检测时首先确保了工作避雷器对应的当前第一温度以及备用避雷器对应的当前第二温度的温度差值小于预设温度阈值。此时，若在线劣化系数不满足预设重度劣化条件时，说明两个避雷器对应的泄漏电流差距较小，二者对应产生的功率损耗差距较小，也就代表着二者的温升速率的差距也应当较小。而在线劣化系数不满足预设重度劣化条件时，若温升速率差值大于预设差值阈值，则大概率说明工作避雷器对应的当前第一泄漏电流远大于当前第二泄漏电流。此时，很有可能是接地故障致使第一泄漏电流对应的检测装置损坏而导致的在线劣化系数与实际情况不符，说明工作避雷器继续运行的风险较大，需要控制工作避雷器切换到闲置状态，确保电网的安全运行。
可选地，如图2所示，避雷器系统的控制方法，还包括：
当工作避雷器出现所述接地故障时，生成低级告警信息；
当避雷器系统满足预设在线检测条件时，生成中级告警信息；
当在线劣化系数或离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，或者，温升速率差值大于预设差值阈值时，生成高级告警信息。
在本实施例中，当工作避雷器出现接地故障时，可能是短时可恢复故障或是永久性故障，此时对应生成低级告警信息，有利于提醒运维人员关注是否达到工作避雷器的运行情况。当避雷器系统满足预设在线检测条件时，说明出现了接地故障，但是此时离线劣化系数没有超出第一预设系数阈值，此时对应生成中级告警信息，提升运维人员工作避雷器有可能发生了可恢复的短时故障。当在线劣化系数或离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，或者，温升速率差值大于预设差值阈值时，说明工作避雷器已经出现了较为严重的劣化，工作避雷器已经无法保障电网系统的安全稳定运行，此时虽然线路上还有备用避雷器处于工作状态，但是若备用避雷器出现接地故障，则会极大地危害到电网系统的稳定运行，运维人员应当立即前往现场（如获取当前第一泄露电流对应检测装置的位置）对避雷器系统进行维护。
本发明又一实施例还提供一种避雷器系统的控制装置，包括：
获取模块，其用于获取避雷器系统的运行信息，运行信息包括当前运行电压和工作避雷器对应的当前第一泄露电流；
判断模块，其用于当工作避雷器处于工作状态且备用避雷器处于闲置状态时，基于当前第一泄露电流判断工作避雷器是否出现接地故障；
第一控制模块，其用于当工作避雷器出现接地故障时，控制备用避雷器切换到工作状态后控制工作避雷器切换到闲置状态，并获取备用避雷器对应的当前第二泄露电流；
离线检测模块，其用于当所述当前运行电压小于预设参考电压时，基于当前第二泄露电流和历史第一泄漏电流生成工作避雷器的离线劣化系数；
在线检测模块，其用于当避雷器系统满足预设在线检测条件时，控制工作避雷器切换到工作状态，并基于当前第一泄露电流和当前第二泄漏电流生成工作避雷器的在线劣化系数，其中，预设在线检测条件包括离线劣化系数小于或等于第一预设系数阈值；
第二控制模块，其用于当在线劣化系数或离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，控制工作避雷器切换到闲置状态。
本实施例提供的避雷器系统的控制装置与避雷器系统的控制方法能够产生的技术效果基本相同，在此不再赘述。
本发明又一实施例还提供一种避雷器系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，当处理器执行计算机程序时，实现如上所述的避雷器系统的控制方法。
可选地，避雷器系统还包括工作避雷器和备用避雷器。
本实施例提供的避雷器系统与避雷器系统的控制方法能够产生的技术效果基本相同，在此不再赘述。
现将描述可以作为本发明的服务器或客户端的电子设备，其是可以应用于本发明的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
电子设备包括计算单元，其可以根据存储在只读存储器（ROM）中的计算机程序或者从存储单元加载到随机访问存储器（RAM）中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还可存储设备操作所需的各种程序和数据。计算单元、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出（I/O）接口也连接至总线。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。
本领域普通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，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。在本申请中，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发明实施例方案的目的。另外，在本发明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，也可以是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。
虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种避雷器系统的控制方法，其特征在于，应用于避雷器系统，所述避雷器系统包括工作避雷器和备用避雷器；所述避雷器系统的控制方法包括：
获取所述避雷器系统的运行信息，所述运行信息包括当前运行电压和所述工作避雷器对应的当前第一泄露电流；
当所述工作避雷器处于工作状态且所述备用避雷器处于闲置状态时，基于所述当前第一泄露电流判断所述工作避雷器是否出现接地故障；
当所述工作避雷器出现所述接地故障时，控制所述备用避雷器切换到所述工作状态后控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态，并获取所述备用避雷器对应的当前第二泄露电流；
当所述当前运行电压小于预设参考电压时，基于所述当前第二泄露电流和历史第一泄露电流生成所述工作避雷器的离线劣化系数，包括：获取小于所述预设参考电压的多个历史运行电压对应的多个所述历史第一泄露电流，并基于每个所述历史第一泄露电流和对应的所述历史运行电压，生成第一电流电压曲线；当所述当前运行电压小于所述预设参考电压时，根据所述当前第二泄露电流和对应的所述当前运行电压生成多个电流电压数值对，并基于多个所述电流电压数值对生成第二电流电压曲线；基于所述第一电流电压曲线和所述第二电流电压曲线得到所述离线劣化系数，所述离线劣化系数满足：
；
其中，K1表示所述离线劣化系数；Ai表示所述第一电流电压曲线上第i个电压采样点对应的电流值；Bi表示所述第二电流电压曲线上第i个所述电压采样点对应的电流值；n表示所述电压采样点的总数；
当所述避雷器系统满足预设在线检测条件时，控制所述工作避雷器切换到所述工作状态，并基于所述当前第一泄露电流和所述当前第二泄露电流生成所述工作避雷器的在线劣化系数，其中，所述预设在线检测条件包括所述离线劣化系数小于或等于第一预设系数阈值；
当所述在线劣化系数或所述离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态。
2.根据权利要求1所述的避雷器系统的控制方法，其特征在于，所述运行信息还包括运行时长、环境温度以及环境湿度；所述避雷器系统的控制方法，还包括：
当所述工作避雷器未出现所述接地故障时，将所述运行时长、所述环境温度和所述环境湿度输入到预设的劣化检测模型中，得到所述工作避雷器的预估劣化系数；
当所述预估劣化系数大于第二预设系数阈值时，满足所述预设在线检测条件，其中，所述第二预设系数阈值小于所述第一预设系数阈值。
3.根据权利要求2所述的避雷器系统的控制方法，其特征在于，所述运行信息还包括所述工作避雷器对应的当前第一温度以及所述备用避雷器对应的当前第二温度；所述当所述避雷器系统满足预设在线检测条件时，控制所述工作避雷器切换到所述工作状态，并基于所述当前第一泄露电流和所述当前第二泄露电流生成所述工作避雷器的在线劣化系数，包括：
当所述离线劣化系数小于或等于所述第一预设系数阈值时，确定所述当前第一温度和所述当前第二温度的温度差值；
当所述温度差值小于预设温度阈值时，控制所述工作避雷器切换到所述工作状态；
根据所述当前第一泄露电流和所述当前第二泄露电流的差值与所述当前第一泄露电流的比值，得到所述在线劣化系数。
4.根据权利要求3所述的避雷器系统的控制方法，其特征在于，所述当所述在线劣化系数或所述离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态之前，还包括：
获取预设时长内所述在线劣化系数大于所述第一预设系数阈值的目标次数，当所述目标次数大于预设次数阈值时，满足所述预设重度劣化条件；
或者，
当所述离线劣化系数大于所述第一预设系数阈值时，满足所述预设重度劣化条件。
5.根据权利要求3所述的避雷器系统的控制方法，其特征在于，还包括：
当所述在线劣化系数不满足所述预设重度劣化条件时，分别根据所述当前第一温度和所述当前第二温度，得到所述工作避雷器对应的第一温升速率和所述备用避雷器对应的第二温升速率；
当所述第一温升速率与所述第二温升速率的温升速率差值大于预设差值阈值时，控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态。
6.根据权利要求5所述的避雷器系统的控制方法，其特征在于，还包括：
当所述工作避雷器出现所述接地故障时，生成低级告警信息；
当所述避雷器系统满足所述预设在线检测条件时，生成中级告警信息；
当所述在线劣化系数或所述离线劣化系数满足所述预设重度劣化条件时，或者，所述温升速率差值大于所述预设差值阈值时，生成高级告警信息。
7.一种避雷器系统的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，其用于获取避雷器系统的运行信息，所述运行信息包括当前运行电压和工作避雷器对应的当前第一泄露电流；
判断模块，其用于当所述工作避雷器处于工作状态且备用避雷器处于闲置状态时，基于所述当前第一泄露电流判断所述工作避雷器是否出现接地故障；
第一控制模块，其用于当所述工作避雷器出现所述接地故障时，控制所述备用避雷器切换到所述工作状态后控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态，并获取所述备用避雷器对应的当前第二泄露电流；
离线检测模块，其用于当所述当前运行电压小于预设参考电压时，基于所述当前第二泄露电流和历史第一泄露电流生成所述工作避雷器的离线劣化系数，包括：获取小于所述预设参考电压的多个历史运行电压对应的多个所述历史第一泄露电流，并基于每个所述历史第一泄露电流和对应的所述历史运行电压，生成第一电流电压曲线；当所述当前运行电压小于所述预设参考电压时，根据所述当前第二泄露电流和对应的所述当前运行电压生成多个电流电压数值对，并基于多个所述电流电压数值对生成第二电流电压曲线；基于所述第一电流电压曲线和所述第二电流电压曲线得到所述离线劣化系数，所述离线劣化系数满足：
；
其中，K1表示所述离线劣化系数；Ai表示所述第一电流电压曲线上第i个电压采样点对应的电流值；Bi表示所述第二电流电压曲线上第i个所述电压采样点对应的电流值；n表示所述电压采样点的总数；
在线检测模块，其用于当所述避雷器系统满足预设在线检测条件时，控制所述工作避雷器切换到所述工作状态，并基于所述当前第一泄露电流和所述当前第二泄露电流生成所述工作避雷器的在线劣化系数，其中，所述预设在线检测条件包括所述离线劣化系数小于或等于第一预设系数阈值；
第二控制模块，其用于当所述在线劣化系数或所述离线劣化系数满足预设重度劣化条件时，控制所述工作避雷器切换到所述闲置状态。
8.一种避雷器系统，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-6任一项所述的避雷器系统的控制方法。
9.根据权利要求8所述的避雷器系统，其特征在于，还包括工作避雷器和备用避雷器。
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