专利名称：一种金属氧化物避雷器绝缘性能影响因素的在线检测方法
技术领域：
本发明涉及电力设备的保护领域，具体地说是涉及一种金属氧化物避雷器绝缘性能影响因素的在线检测方法。
背景技术：
金 属氧化物避雷器具有良好的非线性特性和通流能力，可以保护高压电气设备免受过电压的侵害，其中，过电压包括操作过电压和雷击过电压两种类型。因此，金属氧化物避雷器作为高压电气设备的保护设备在国内外电网中获得了广泛的应用。金属氧化物避雷器连接在高压线路和地网之间，自身绝缘性能的好坏直接影响着被保护高压电气设备的安全，从而影响电力系统安全。目前，在线监测的应用能实时反应金属氧化物避雷器绝缘性能的优劣，可为电力管理部门实时提供运行中金属氧化物避雷器的绝缘状态，对保证电力系统安全具有十分重要的意义。目前应用中的在线监测技术是通过监测金属氧化物避雷器泄漏电流的全电流和阻性电流的变化情况来判断金属氧化物避雷器绝缘性能的好坏。当监测到金属氧化物避雷器绝缘性能变差，电力管理部门需要将该金属氧化物避雷器停电检修，由电力检修部门通过各种电气试验排查找出引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差的因素。这种做法需要耗费大量的停电时间和检修时间，不但浪费大量检修时间，缩短金属氧化物使用寿命，还会造成较大的直接停电损失和因停电而引起的社会经济损失。因此，研究一种对引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差影响因素的在线检测方法，可为电力管理部门和检修部门制定金属氧化物避雷器检修方案提供可靠依据，从而有利于缩短金属氧化物避雷器的停电检修时间， 对于减少停电损失、保证电力系统安全经济运行具有十分重要的意义。
发明内容
为了实现对引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差影响因素的在线检测，本发明提供了一种金属氧化物避雷器绝缘性能影响因素的在线检测方法。本发明的目的是通过以下途径实现的金属氧化物避雷器绝缘性能影响因素的在线检测方法，其要点在于，包括如下依序步骤(I)提供电量采集装置和与之连接的计算处理装置，电量采集装置从金属氧化物避雷器接地引下线中获取泄漏电流的全电流^(0，并传送给计算处理装置，计算处理装置利用傅里叶算法计算全电流ix(t)的幅值Ix;(2)同时，计算处理装置从泄漏电流全电流ix(t)中提取阻性电流仁⑴，利用傅里叶算法计算阻性电流ijt)的幅值Ip基波阻性电流的幅值Irt和三次谐波阻性电流的幅值
Ir3，(3)进一步的，计算处理装置根据基波阻性电流的幅值Irt和三次谐波阻性电流的幅值Iri计算金属氧化物避雷器老化系数P值；
(4)提供与计算处理装置连接的数据分析判断装置，该数据分析判断装置连接有基准装置，该基准装置内存储有设置的各个电流阀值，包括泄漏电流的全电流阀值Ixsrt、阻性电流阀值基波阻性电流阀值Irisrt和三次谐波阻性电流Irisrt，数据分析判断装置根据基准装置中设置的电流阀值进行判断IX是否大于阀值Ixsrt或L是否大于阀值Irert，如果是，则进入步骤(5)做进一步判断；反之，则返回步骤(I)；(5)数据分析判断装置分别连接有存储器和输出显示装置，存储器中存储有以下判断的各类分析结果，数据分析判断装置的判断分析后，将从存储器中提取对应的分析数据传送到输出显示装置，数据分析判断装置的进一步分析如下若Ix大于阀值Ixsrt，则判断为金属氧化物避雷器的绝缘性能已严重变差，无需对引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差的因素进行判别，直接更换新的金属氧化物避雷器；若仁小于阀值Ixsrt，则利用Ip Irl> Ir3 和@对引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差影响因素进行判别，具体判据如下 a)若I,大于阀值Ireet且随时间变化较�。蚺卸衔赡诓渴艹币鸾鹗粞趸锉芾灼骶敌阅鼙洳睿籦)若仁只在设定时间内大于阀值Ireet，则判断为由污秽引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差；c)若仁瞬态大于阀值Ireet，则判断为由压敏电阻器温度临时升高引起金属氧化物避雷器绝缘性能下降；d)若Ir出现尖峰脉冲，则判断为由电阻片与瓷套之间发生局部放电引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差；e)若仁大于阀值1_、In大于阀值Ir3大于阀值Iris6t和老化系数@大于阀值Psrt，则判断为由金属氧化物质量问题引起金属氧化物避雷器的绝缘性能不足；f)若Ir大于阀值I,set、Irl大于阀值I,lset、Ir3大于阀值Ir3set和老化系数@小于阀值Psrt，则判断为内部严重老化引起金属氧化物避雷器的绝缘性能不足；g)若仁小于阀值i et、irl小于阀值Irtset且Iri大于阀值Iriset且老化系数e小于阀值P ，则判断为内部早期老化引起金属氧化物避雷器的绝缘性能不足。上述技术方案具有如下有益效果综合利用金属氧化物避雷器泄漏电流的谐波信息(包括泄漏电流全电流、阻性电流、阻性电流中的基波电流和阻性电流中的三次谐波电流)，并结合金属氧化物避雷器老化系数，对引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差的影响因素进行准确判别，为制定金属氧化物避雷器检修方案提供可靠依据，从而有利于缩短金属氧化物避雷器的停电检修时间，延长金属氧化物使用寿命，对于减少停电损失、保证电力系统安全经济运行具有十分重要的意义。
图I是本发明实施例提供的一种金属氧化物避雷器绝缘性能影响因素的在线检测方法的流程图。图2所示为本发明实施例中在线检测装置的框架结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式做进一步地详细描述。本发明所述金属氧化物避雷器绝缘性能影响因素的在线检测方法中提供了一种在线检测装置，该检测装置包括有依序连接的电量采集装置、计算处理装置、数据分析判断装置和输出显示装置，其中数据分析判断装置还分别连接存储有设定电流阀值的基准装置以及存储有各类分析判断结构的存储器。首先电量采集装置通过从金属氧化物避雷器接地引下线中获取泄漏电流的全电流ix(t)，计算处理装置根据全电流ix(t)及从其中提取的阻性电流h(t)，利用傅里叶算法计算泄漏电流的全电流幅值Ix、阻性电流幅值Ip阻性电流中的基波电流幅值Iri和阻性电流中的三次谐波电流幅值Iri，并进一步利用阻性电流中的基波电流幅值Iri和阻性电流中的三次谐波电流幅值U计算金属氧化物避雷器老化系数 ^。若满足Ix大于阀值Ixsrt或仁大于阀值Irert，则判断为金属氧化物避雷器的绝缘性能变差，然后再利用阻性电流幅值Ip阻性电流中的基波电流幅值U、阻性电流中的三次谐波电流幅值U和金属氧化物避雷器绝缘老化系数P构成判据，准确判别引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差的影响因素，数据分析判断装置在判断分析后，将从存储器中提取对应的分析数据传送到输出显示装置。参见图1，以下具体说明计算处理装置以及数据分析判断装置的工作步骤I、从金属氧化物避雷器接地引下线中获取泄漏电流的全电流込(0，利用傅里叶算法计算全电流ix(t)的幅值Ix ；2、从泄漏电流全电流ix(t)中分离出阻性电流ijt)，利用傅里叶算法计算阻性电流Mt)的幅值I-其中，从泄漏电流全电流ix(t)中分离出阻性电流仁⑴的计算式如式 ⑴。
权利要求
1.ー种金属氧化物避雷器绝缘性能影响因素的在线检测方法，其特征在于，包括如下依序步骤 (1)提供电量采集装置和与之连接的计算处理装置，电量采集装置从金属氧化物避雷器接地引下线中获取泄漏电流的全电流ix(t)，并传送给计算处理装置，计算处理装置利用傅里叶算法计算全电流ix(t)的幅值Ix ； (2)同时，计算处理装置从泄漏电流全电流ix(t)中提取阻性电流仁⑴，利用傅里叶算法计算阻性电流ijt)的幅值し、基波阻性电流的幅值Iri和三次谐波阻性电流的幅值Iri ； (3)进ー步的，计算处理装置根据基波阻性电流的幅值Irt和三次谐波阻性电流的幅值Ir3计算金属氧化物避雷器老化系数β值； (4)提供与计算处理装置连接的数据分析判断装置，该数据分析判断装置连接有基准装置，该基准装置内存储有设置的各个电流阀值，包括泄漏电流的全电流阀值Ixsrt、阻性电流阀值Irert、基波阻性电流阀值Irisrt和三次谐波阻性电流Irisrt，数据分析判断装置根据基准装置中设置的电流阀值进行判断ΙΧ是否大于阀值Ixsrt或し是否大于阀值Irert,如果是，则进入步骤(5)做进ー步判断；反之，则返回步骤(I)； (5)数据分析判断装置分别连接有存储器和输出显示装置，存储器中存储有以下判断的各类分析结果，数据分析判断装置的判断分析后，将从存储器中提取对应的分析数据传送到输出显示装置，数据分析判断装置的进ー步分析如下若Ix大于阀值Ixsrt，则判断为金属氧化物避雷器的绝缘性能已严重变差，无需对引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差的因素进行判别，直接更换新的金属氧化物避雷器；若し小于阀值Ixset，则利用し、Irl> Ir3和β对引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差影响因素进行判别，具体分析判据如下 a)若仁大于阀值Irert且随时间变化较�。蚺卸衔赡诓渴艹币鸾鹗粞趸锉芾灼骶敌阅鼙洳睿� b)若し只在设定时间内大于阀值，则判断为由污秽引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差; c)若IJ舜态大于阀值Irert，则判断为由压敏电阻器温度临时升高引起金属氧化物避雷器绝缘性能下降； d)若し出现尖峰脉冲，则判断为由电阻片与瓷套之间发生局部放电引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差； e)若仁大于阀值Irert、Irl大于阀值Irtsrt、Ir3大于阀值Irisrt和老化系数β大于阀值β srt，则判断为由金属氧化物质量问题引起金属氧化物避雷器的绝缘性能不足； f)若仁大于阀值Irert、Irl大于阀值Irtsrt、Ir3大于阀值Irisrt和老化系数β小于阀值β srt，则判断为内部严重老化引起金属氧化物避雷器的绝缘性能不足； g)若仁小于阀值しrt、Irl小于阀值Iriset且Iri大于阀值Iriset且老化系数β小于阀值β ，则判断为内部早期老化引起金属氧化物避雷器的绝缘性能不足。
2.根据权利要求I所述的ー种金属氧化物避雷器绝缘性能影响因素的在线检测方法，其特征在于，步骤(5)中的利用Irt和Iri计算金属氧化物避雷器老化系数β值的计算式为β ん I + ^ Λ 1Tl _ ハ全文摘要
本发明公开了一种金属氧化物避雷器绝缘性能影响因素的在线检测方法，首先从金属氧化物避雷器接地引下线中获取泄漏电流的全电流ix(t)，从全电流中分离出阻性电流ir(t)；计算泄漏电流的全电流幅值Ix、阻性电流幅值Ir、阻性电流中的基波电流幅值Ir1和阻性电流中的三次谐波电流幅值Ir3。进一步计算金属氧化物避雷器老化系数β。若满足Ix大于设定值或Ir大于设定值，则判断为金属氧化物避雷器的绝缘性能变差，然后再根据Ir、Ir1、Ir3和β构成判据。该方法能准确判别引起金属氧化物避雷器绝缘性能变差的影响因素，有利于缩短金属氧化物避雷器的停电检修时间，延长金属氧化物使用寿命，对于减少停电损失、保证电力系统安全经济运行具有十分重要的意义。
文档编号G01R19/00GK102621457SQ201210066199
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者刘玉太, 徐志忠, 徐致远, 杨正, 林富洪, 林集养, 柯敏, 肖颂勇, 郑宗安, 郑阿建, 陈文景 申请人:福建省电力有限公司莆田电业局
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