CN117990973A - 一种避雷器劣化程度的评估方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种避雷器劣化程度的评估方法及其系统，具体通过避雷器监测装置测量出避雷器的总泄漏电流和外部泄漏电流，根据总泄漏电流和外部泄漏电流计算出避雷器劣化造成的内部泄漏电流，将内部泄漏电流与初始内部泄漏电流进行比较，得出避雷器劣化的具体程度。且外部泄漏电流还包括有相对湿度泄漏电流、盐雾度泄漏电流和电压波动泄漏电流。因而在总泄漏电流中剔除外部泄漏电流，就能够得到内部泄漏电流。能够精确测量区分避雷器的内部泄漏电流和外部泄漏电流，并分别对应针对其进行避雷器的维护。避雷器劣化程度的评估系统中避雷器监测后台与避雷器内外部泄漏电流监测单元通过汇聚节点网络通信，用于查询汇聚节点收集到的实时数据。
Description
技术领域
本发明涉及避雷器的技术领域，具体涉及一种避雷器劣化程度的评估方法及其系统。
背景技术
为降低雷击、过电压对输变电线路网络及网络上设备造成的破坏，电网上通常安装避雷器作为保护设备。避雷器作为吸收雷击或过电压的供电保护设备，随着长期使用和抵御雷击或过电压次数的增加，会逐步老化，抵御能力逐步衰退，受损严重后，内部泄漏电流显著增大，温度明显增高，甚至发生爆炸，造成大面积停电重大事故；另外，由于避雷器并联在架空线路或变电站等露天场所，容易受到潮湿、灰尘和污秽的影响，使得避雷器外部泄漏电流显著增加，局部温度显著增高，污秽严重时会发生包裹MOA金属氧化锌阀片伞状陶瓷外壳发生闪络现象，加剧了避雷器老化，使避雷器的使用寿命大大缩短，甚至造成严重的安全事故。而避雷器并联在高压电网上，避雷器的检测通常在计划停电的时段进行。
另一方面避雷器性能劣化后，开始泄漏电流没有明显的变化，等到发现避雷器泄漏电流显著增大后，在很短的时间内损坏。主流避雷器采用金属氧化锌MOA作为主要材料，若避雷器密封性能不好，会造成金属氧化物MOA阀片受潮，性能急剧下降，危害线路安全运行，因此避雷器对密封有很高的要求。正常情况下，避雷器内部泄漏较为稳定。若天气潮湿或避雷器受到盐雾等污秽，造成外部泄漏电流会发生较大的改变。将避雷器内部泄漏电流和外部泄漏电流区分开来，分别测量内部泄漏电流和外部泄漏电流，就可以准确判断出避雷器内部泄漏电流成分，去除外部泄漏电流引起的变化，从而准确分辨出避雷器的劣化程度，及时更换劣化严重的避雷器。若避雷器外部泄漏较大，并且天气晴朗干燥，则说明避雷器沾染较多盐雾等污秽或灰尘，相关人员应及时到现场进行清除盐雾等污秽或灰尘。然而，目前市场上绝大多数避雷器在线监测装置，只能监测避雷器泄漏电流和雷击或过电压次数，并不能在监测时良好区分内部泄漏电流和外部泄漏电流，不能将它们区分也就不能对应解决避雷器所出现的问题。因此，亟需一种避雷器劣化程度的评估方法来区分内部泄漏电流和外部泄漏电流。
发明内容
本发明的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本发明的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种避雷器劣化程度的评估方法及其系统，通过避雷器监测装置测量出避雷器的总泄漏电流和外部泄漏电流，根据总泄漏电流和外部泄漏电流计算出避雷器劣化造成的内部泄漏电流，再将内部泄漏电流与初始内部泄漏电流进行比较，最终得出避雷器劣化的具体程度。能够精确测量区分避雷器的内部泄漏电流和外部泄漏电流，判别避雷器好坏，为尽早发现并更换不良避雷器提供依据，从而保障了电网的安全运行。用于解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
作为本申请的第一方面，本发明公开一种避雷器劣化程度的评估方法，包括以下步骤：
步骤1，通过避雷器监测装置测量出避雷器的总泄漏电流和外部泄漏电流；
步骤2，根据所述总泄漏电流和外部泄漏电流计算出避雷器劣化造成的内部泄漏电流；
步骤3，将所述内部泄漏电流与初始内部泄漏电流进行比较；
步骤4，得出避雷器劣化的具体程度。
优选的，所述步骤2中根据所述总泄漏电流和外部泄漏电流计算出避雷器劣化造成的内部泄漏电流Ixn，其所述内部泄漏电流Ixn的计算公式为，
Ixn＝Ix-Ixw，
其中，Ix为总泄漏电流，Ixw为外部泄漏电流。
优选的，所述外部泄漏电流还包括有相对湿度泄漏电流盐雾度泄漏电流/>和电压波动泄漏电流/>
优选的，所述盐雾度泄漏电流的计算公式为，
其中，为盐雾度Sak在k时的泄漏电流，/>为盐雾度Sak在k+1时的泄漏电流，Sax为当前测得的盐雾度，Sak为k时测得的盐雾度，Sak+1为k+1时测得的盐雾度。优选的，所述相对湿度泄漏电流/>的计算公式为，
其中，为相对湿度为Rhk在k时的泄漏电流，/>为相对湿度Rhk在k+1时的泄漏电流，Rhx为当前测得的相对湿度，Rak为k时测得的相对湿度，Rhk+1为k+1时测得的相对湿度。
优选的，所述电压波动泄漏电流的计算公式为，
其中，为电压波动为Uk在k时的泄漏电流，/>为电压波动Uk在k+1时的泄漏电流，Ux为当前测得的电压波动，Uk为k时测得的电压波动，Uk+1为k+1时测得的电压波动。
作为本申请的第二方面，本发明还公开一种避雷器劣化程度的评估系统，包括避雷器监测后台、避雷器内外部泄漏电流检测单元和汇聚节点，所述避雷器内外部泄漏电流监测单元通信连接至所述汇聚节点，所述汇聚节点再通信连接所述避雷器监测后台。
优选的，所述避雷器内外部泄漏电流检测单元包括避雷器监测装置、外部泄漏电流互感器和金属抱箍，所述金属抱箍连接于避雷器的下端，且所述金属抱箍连接所述避雷器监测装置后接入保护地，并将所述金属抱箍与所述避雷器监测装置之间连接所述外部泄漏电流互感器。
优选的，所述避雷器监测装置又包括ARM控制芯片和输入保护电路，所述避雷器与外部泄漏电流互感器电性连接所述输入保护电路，所述输入保护电路电性连接总泄漏电流放大平移电路和外部泄漏采样电路，所述ARM控制芯片分别与所述盐雾度传感器、温湿度传感器、总泄漏电流放大平移电路以及外部泄漏电流采样电路通信连接。
优选的，所述ARM控制芯片还通信连接显示屏、LoRa物联网模块和RS485接口。
与现有技术相比，本发明所提供的有益效果是：
本发明公开的避雷器劣化程度的评估方法，能够精确测量区分避雷器的内部泄漏电流和外部泄漏电流，并分别对应针对其进行避雷器的维护。具体通过避雷器监测装置测量出避雷器的总泄漏电流和外部泄漏电流，根据总泄漏电流和外部泄漏电流计算出避雷器劣化造成的内部泄漏电流，将内部泄漏电流与初始内部泄漏电流进行比较，得出避雷器劣化的具体程度。且外部泄漏电流还包括有相对湿度泄漏电流、盐雾度泄漏电流和电压波动泄漏电流，因而在总泄漏电流中剔除外部泄漏电流，就能够得到内部泄漏电流。本发明还公开的避雷器劣化程度的评估系统，避雷器监测后台与避雷器内外部泄漏电流监测单元通过汇聚节点网络通信，用于查询汇聚节点收集到的实时数据。根据当前监测到的环境温度和环境湿度，进行分析处理从而排查出避雷器的故障点，供相关人员及时处理。
附图说明
图1为本发明避雷器劣化程度评估方法的步骤框图；
图2为本发明避雷器劣化程度评估方法的避雷器和监测装置的泄漏阻抗结构图；
图3为本发明避雷器劣化程度评估方法中盐雾度对泄漏电流影响的一对比图；
图4为本发明避雷器劣化程度评估方法中盐雾度对泄漏电流影响的另一对比图；
图5为本发明避雷器劣化程度评估方法中相对湿度对泄漏电流影响的一对比图；
图6为本发明避雷器劣化程度评估方法中相对湿度对泄漏电流影响的另一对比图；
图7为本发明避雷器劣化程度评估方法中电压波动对泄漏电流影响的一对比图；
图8为本发明避雷器劣化程度评估方法中电压波动对泄漏电流影响的另一对比图；
图9为本发明避雷器劣化程度评估系统的连接结构图；
图10为本发明避雷器劣化程度评估系统中避雷器内外部泄漏电流监测单元的连接结构图；
图11为本发明避雷器劣化程度评估系统中避雷器监测装置的连接结构图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开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公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
本实施例提供的一种避雷器劣化程度的评估方法，包括如下步骤：
步骤1，通过避雷器监测装置测量出避雷器的总泄漏电流和外部泄漏电流。
步骤2，根据总泄漏电流和外部泄漏电流计算出避雷器劣化造成的内部泄漏电流。
步骤3，将内部泄漏电流与初始内部泄漏电流进行比较。
步骤4，得出避雷器劣化的具体程度。
具体而言，避雷器是一种用于保护电器设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间，也常限制续流幅值的一种电器。避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。正常使用的情况下，避雷器内部会存在一定的泄漏电流，避雷器泄漏电流是指在额定电压下避雷器内部的电流，这种电流还不足以使避雷器击穿发生放电。而造成避雷器泄漏电流的原因有很多，首先随着避雷器使用时间的增长，避雷器内部的部件会出现老化和腐蚀的现象，即为避雷器内部泄漏电流。其次不同环境条件下避雷器内部的介质性能会发生变化，可能导致泄漏电流的增加，即为避雷器外部泄漏电流。还有避雷器在额定电压下时的泄漏电流始终存在，但随着电压的升高泄漏电流还会相应增加，即为避雷器电压波动泄漏电流。
步骤1中通过避雷器监测装置测量避雷器的总泄漏电流和外部泄漏电流。不同电压等级的避雷器是由多个金属氧化锌MOA阀片串联封装成整体组成的，每个MOA阀片可以分别看成一个压敏电阻。因为它们是串联起来的，且其内部的泄漏电流相同，以致每个MOA阀片所分的电压基本一致。将避雷器与避雷器监测装置的表头串联，由于每个泄漏电流相同，因而表头所分到的电压与其内阻有关。通常表头内部也有一个MOA阀片，表头所分到的电压也相对稳定。因此通过测量表头进线与保护地之间的电压及表头流经的泄漏电流，就可以测量出表头的总泄漏电流Ix。金属抱箍加装在避雷器的下端外壳上，并在金属抱箍上焊接一根铜编织带，铜编织带的另一头穿过外部泄漏电流互感器连接表头进线。外部泄漏电流互感器次级与避雷器监测装置的外部泄漏电流采样电路，即可通过避雷器监测装置中的ARM控制芯片测得外部泄漏电流Ixw。根据总泄漏电流Ix的计算公式Ix＝Ixw+Ixn，即可计算出内部泄漏电流Ixn＝Ix-Ixw。总泄漏阻抗表示为Rx＝Vm/Ix，内部泄漏阻抗为Rxn＝Rxn1+Rxn2+...+Rxn，外部泄漏阻抗为Rxw＝Vm/Ixw。其中，Ixn表示为内部泄漏电流，Ixw-表示为外部泄漏电流，Rn1表示为阀片l的阻抗，Rnn表示为阀片n的阻抗，Rm表示为表头阻抗，Vm表示为母线电压。
而外部泄漏电流还包括相对湿度泄漏电流、盐雾度泄漏电流和电压波动泄漏电流。如图3所示，为盐雾度对泄漏电流的影响。当盐雾度在Sa在14％以上时，泄漏电流出现突变。通过盐雾度传感器获得环境盐雾度，再通过盐雾度对泄漏电流影响曲线，计算出因盐雾度变化对泄漏电流的实际影响。盐雾度对泄漏电流影响为外部泄漏电流。如图4所示，可以将图3盐雾度对泄漏电流的影响图看着许多段直线组成。将盐雾度各实测点作为经验值保存在监测装置的FLASH中，那么盐雾度对泄漏电流的影响值ISax为
其中，为盐雾度对泄漏电流的影响值，/>为盐雾度Sak在k时的泄漏电流，/>为盐雾度Sak在k+1时的泄漏电流，Sax为当前测得的盐雾度，Sak为k时测得的盐雾度，Sak+1为k+1时测得的盐雾度。参照下表1，下表1为盐雾度对泄漏电流的影响。
表1
从图5可以看出相对湿度对泄漏电流的影响，当相对湿度在Rh在85％以上时，泄漏电流出现突变。通过温湿度传感器获得环境相对湿度，再通过相对湿度对泄漏电流影响曲线，计算出因相对湿度变化对泄漏电流的实际影响。相对湿度对泄漏电流影响为外部泄漏电流。如图6所示，可以将图5相对湿度对泄漏电流的影响图看着许多段直线组成，将相对湿度各实测点作为经验值保存在监测装置的FLASH中，那么相对湿度对泄漏电流的影响值为，
其中，为相对湿度对泄漏电流的影响值，/>为相对湿度为Rhk在k时的泄漏电流，/>为相对湿度Rhk在k+1时的泄漏电流，Rhx为当前测得的相对湿度，Rhk为k时测得的相对湿度，Rhk+1为k+1时测得的相对湿度。参照下表2，下表2为相对湿度对泄漏电流的影响。
表2
从图7可以看出电压波动对泄漏电流的影响，当电压U在超过30％以上时，泄漏电流出现突变，通过避雷器监测装置泄漏电流进、出线电压获得电压波动范围。再通过电压波动对泄漏电流影响曲线，计算出因电压波动对泄漏电流的实际影响。电压波动对泄漏电流影响既为内部泄漏电流，又为外部泄漏电流，应同时排除掉。如图8所示，可以将图7电压波动对泄漏电流的影响图看着许多段直线组成，将电压波动各实测点作为经验值保存在监测装置的FLASH中，那么电压波动对泄漏电流的影响值为，
其中，为电压波动对泄漏电流的影响值，/>为电压波动为Uk在k时的泄漏电流，为电压波动Uk在k+1时的泄漏电流，Ux为当前测得的电压波动，Uk为k时测得的电压波动，Uk+1为k+1时测得的电压波动。参照下表3，下表3为电压波动对泄漏电流的影响。由于电网电压波动由严格的要求，发电厂输出电压波动受到严格限制，一般在5％以内，因此电压波动对避雷器影响较小。
表3
在避雷器监测装置安装完成后初次通电时，应记录当时的内部泄漏电流和表头两端的电压初值，同时记录外部泄漏电流。随着时间的推移，避雷器及避雷器监测装置会逐步缓慢劣化，可根据经验设置内部泄漏电流及外部泄漏电流报警值。当避雷器性能劣化到报警阈值时及时报警，提醒工作人员到现场核实处理。在下雨天或黄梅季节，根据外部泄漏电流变化值，及时修改外部泄漏电流预警值，剔除了环境因素而引起的外部泄漏电流超标，产生误报现象的发生。
本实施例还提供一种避雷器劣化程度的评估系统，如图9所示，避雷器劣化程度的评估系统由避雷器监测后台、避雷器内外部泄漏电流监测单元和汇聚节点组成。避雷器内外部泄漏电流监测单元通信连接汇聚节点，汇聚节点再通信连接避雷器监测后台。避雷器内外部泄漏电流监测单元与汇聚节点之间通过LoRa无线通信模块连接，汇聚节点与避雷器监测后台通过网络通信连接。网络连接的方式有很多种，例如以太网、无线局域网、移动数据、宽带、光纤网络、公共无线网络连接等。以太网连接为通过电缆将装置设备与网络连接，也是最常见以及快速的方式。无线局域网连接为使用无线路由器或热点将装置设备与网络连接。光纤网络连接为通过光纤传输数据，具有更高的速度和带宽，适用于高速互联网的连接需求。
避雷器监测后台与避雷器内外部泄漏电流监测单元通过汇聚节点网络通信，用于查询汇聚节点收集到的实时数据。根据当前监测到的环境温度和环境湿度，进行分析处理，从而排查出避雷器的故障点，供相关人员及时处理。而汇聚节点则用于收集避雷器内外部泄漏电流监测单元通过LoRa无线上传的报警数据和实时环境数据，供系统后台查询。
具体而言，如图10所示，避雷器内外部泄漏电流监测单元由避雷器监测装置、外部泄漏电流互感器和金属抱箍组成。其中，外部泄漏电流互感器采用穿心式电流互感器。穿心式电流互感器是一种低压户内用母线式浇注绝缘、塑料外壳绝缘的电流互感器，又称之为母线式电流互感器。穿心式电流互感器广泛应用于低压系统的测量、电能计量和继电保护回路，由于它可直接用载流导体穿过窗孔作为一次绕组，并可根据需要改变一次绕组的缠绕圈数，以适应不同额定电流的回路，因此使用起来灵活方便。又由于它的结构简单、尺寸较小且价格便宜，所以能够得到广泛的应用。
避雷器对外有两个接线端，其中一端与高压电路连接，另一端与避雷器监测装置输入端连接，避雷器监测装置外壳与保护地端连接。金属抱箍加装在避雷器与避雷器监测装置之间连接的避雷器下端外壳上，在金属抱箍上焊接一根铜编织带，将铜编织带的另一头穿过一个穿心式泄漏电流互感器后连接避雷器下端。而穿心式泄漏电流互感器的次级再与避雷器监测装置中的表头连接，穿心式泄漏电流互感器所采集的信号接入避雷器监测装置，使得外部泄漏电流经过穿心式互感器后再接入避雷器监测装置。外部泄漏电流从铜编织带流过穿心式泄漏电流采样互感器进入保护地，穿心式泄漏电流互感器的互感次级接入表头，表头内部具有信号放大、电位平移、ADC模数转换电路，其中ADC模数转换电路将外部泄漏电流的模拟信号转变成数字信号。
更进一步而言，如图11所示，避雷器监测装置包括ARM控制芯片、输入保护电路、盐雾度传感器、温湿度传感器、总泄漏电流放大平移电路和外部泄漏电流采样电路。将避雷器与外部泄漏电流互感器电性连接输入保护电路，输入保护电路电性连接总泄漏电流放大平移电路和外部泄漏电流采样电路，且总泄漏电流放大平移电路和外部泄漏电流采样电路通过外设的ADC模数转换模块电性连接ARM控制芯片。盐雾度传感器也通过外设的ADC模数转换模块电性连接ARM控制芯片，而温湿度传感器则通过I2C总线数字接口电性连接ARM控制芯片。
避雷器与外部泄漏电流互感器均连接避雷器监测装置中的输入保护电路，通过输入保护电路是为避雷器监测装置提供保护作用，用于避免内外泄漏电流对于避雷器监测装置的电流冲击破坏。输入保护电路通过总泄漏电流放大平移电路后电性连接ARM控制芯片，通过总泄漏电流放大平移电路先将采集到的总泄漏电流进行放大处理，再将转换成数字信号后传输给ARM控制芯片。输入保护电路通过外部泄漏电流采样电路将采集到的外部泄漏电流进行采样处理，再将其转换成数字信号后输出给ARM控制芯片。同时，输入保护电路还电性连接ARM控制芯片。当输入保护电路流入的雷击或过电压过大时，则ARM控制芯片触发外部事件中断，避雷器监测装置记录并上报雷击或过电压事件。
盐雾度传感器能够测量所处环境的空气中的盐雾粒子含量，并进行记录和输出。温湿度传感器是以温湿度一体式的探头作为测温元件，将温度和湿度信号采集出来，转换成与温度和湿度成线性关系的数字信号输出。根据盐雾度对泄漏电流的影响，采用盐雾度传感器测量当前盐雾度，通过避雷器监测装置ARM主芯片的A/D转换外设进行数字化转换。结合上述盐雾度对泄漏电流的影响公式，计算出因盐雾度对泄漏电流的影响量。根据湿度对泄漏电流的影响，采用温湿度传感器测量当前温湿度，通过避雷器监测装置ARM主芯片的I2C转换外环境湿度，结合上述湿度对泄漏电流影响公式，计算出因湿度对泄漏电流的影响量。
避雷器监测装置与避雷器下端连接，ARM控制芯片通过总泄漏电流互感器采集从避雷器流过的总泄漏电流。结合通过电压互感器采集避雷器上下两端的电压，通过外部泄漏电流互感器采集外部泄漏电流，通过温湿度传感器采集当前环境湿度，计算出当前环境湿度对泄漏电流的影响量，根据当前环境盐雾度对泄漏电流的影响量，避雷器监测装置将总泄漏电流剔除外部泄漏电流包括环境湿度、盐度/污秽度以及电压波动对避雷器泄漏电流的影响，即可得到避雷器的内部泄漏电流。
同时，ARM控制芯片通信连接LoRa物联网模块、显示屏和RS485通信接口。物联网模块连接物联网终端设备，将所产生的数据信息都通过物联网模块传输到设备中。本发明采用LoRa物联网模块，对采集的数据进行上报，实现远程监测和异常报警，完成信息数据的采集和推送。定时采集泄漏电流、雷击或过电压突发事件，发送实测泄漏电流数据给汇聚节点，汇聚节点再上传给后台避雷器监测系统，供用户查看和分析处理。ARM控制芯片与LCD显示屏之间通过I2C通信连接，操作人员可通过LCD显示屏查看泄漏电流、雷击或过电压实时数据。RS485通信接口是一种串行、异步通信总线，该总线拥有两条数据线，可以实现半双工数据的发送和接收，常用于设备之间的相互通信。能够支持多节点、传输距离原且抗干扰能力强，只需要两根信号线就可以正常的通信。本发明则通过RS485通信接口与其它设备进行本地数据交互。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明还可以有其他的实施方式。对于本领域的技术人员来说，依然可以对上述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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种避雷器劣化程度的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，通过避雷器监测装置测量出避雷器的总泄漏电流和外部泄漏电流；
步骤2，根据所述总泄漏电流和外部泄漏电流计算出避雷器劣化造成的内部泄漏电流；
步骤3，将所述内部泄漏电流与初始内部泄漏电流进行比较；
步骤4，得出避雷器劣化的具体程度。
2.根据权利要求1所述的一种避雷器劣化程度的评估方法，其特征在于：所述步骤2中根据所述总泄漏电流和外部泄漏电流计算出避雷器劣化造成的内部泄漏电流Ixn，其所述内部泄漏电流Ixn的计算公式为，
Ixn＝Ix-Ixw，
其中，Ix为总泄漏电流，Ixw为外部泄漏电流。
3.根据权利要求1所述的一种避雷器劣化程度的评估方法，其特征在于：所述外部泄漏电流还包括有相对湿度泄漏电流盐雾度泄漏电流/>和电压波动泄漏电流/>
4.根据权利要求3所述的一种避雷器劣化程度的评估方法，其特征在于：所述盐雾度泄漏电流的计算公式为，
其中，为盐雾度Sak在k时的泄漏电流，/>为盐雾度Sak在k+1时的泄漏电流，Sax为当前测得的盐雾度，Sak为k时测得的盐雾度，Sak+1为k+1时测得的盐雾度。
5.根据权利要求4所述的一种避雷器劣化程度的评估方法，其特征在于：所述相对湿度泄漏电流的计算公式为，
其中，为相对湿度为Rhk在k时的泄漏电流，/>为相对湿度Rhk在k+1时的泄漏电流，Rhx为当前测得的相对湿度，Rhk为k时测得的相对湿度，Rhk+1为k+1时测得的相对湿度。
6.根据权利要求5所述的一种避雷器劣化程度的评估方法，其特征在于：所述电压波动泄漏电流的计算公式为，
其中，为电压波动为Uk在k时的泄漏电流，/>为电压波动Uk在k+1时的泄漏电流，Ux为当前测得的电压波动，Uk为k时测得的电压波动，Uk+1为k+1时测得的电压波动。
7.一种避雷器劣化程度的评估系统，其特征在于：包括避雷器监测后台、避雷器内外部泄漏电流检测单元和汇聚节点，所述避雷器内外部泄漏电流监测单元通信连接至所述汇聚节点，所述汇聚节点再通信连接所述避雷器监测后台。
8.根据权利要求7所述的一种避雷器劣化程度的评估系统，其特征在于：所述避雷器内外部泄漏电流检测单元包括避雷器监测装置、外部泄漏电流互感器和金属抱箍，所述金属抱箍连接于避雷器的下端，且所述金属抱箍连接所述避雷器监测装置后接入保护地，并将所述金属抱箍与所述避雷器监测装置之间连接所述外部泄漏电流互感器。
9.根据权利要求8所述的一种避雷器劣化程度的评估系统，其特征在于：所述避雷器监测装置又包括ARM控制芯片和输入保护电路，所述避雷器与外部泄漏电流互感器电性连接所述输入保护电路，所述输入保护电路电性连接总泄漏电流放大平移电路和外部泄漏采样电路，所述ARM控制芯片分别与所述盐雾度传感器、温湿度传感器、总泄漏电流放大平移电路以及外部泄漏电流采样电路通信连接。
10.根据权利要求9所述的一种避雷器劣化程度的评估系统，其特征在于：所述ARM控制芯片还通信连接显示屏、LoRa物联网模块和RS485接口。
Priority Applications (1)
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| CN202311842240.1A CN117990973A (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 一种避雷器劣化程度的评估方法及其系统 |
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2023
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