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氧化鋅避雷器的阻性電流介紹

發布時間:2022-4-29 8:57:24

氧化鋅避雷器是現代電力體系防備過電壓的重要保護設備,一般選用在線監測阻性泄漏電流的辦法對其作業情況進行判別。結合現在各阻性泄漏電流提取辦法的利益,以B相電壓過零點為時刻參考點的泄漏電流諧波剖析法為根底,提出了一種新式阻性泄漏電流的提取辦法,并給出了該辦法的數學模型。經過仿真核算證明,該辦法不只可以有效地消除電網諧波電壓與相間耦合電容的干擾,防止因某相避雷器毛病、三相避雷器差異以及電網電壓波動等要素給監測帶來的影響,還可以精確地提取阻性泄漏電流。

氧化鋅避雷器具有無空隙、通流容量大、非線性好等利益。自20世紀 70時代面世以來,氧化鋅避雷器以其優越的保護功用逐漸替代了傳統的碳化硅避雷器,成為電力體系束縛過電壓、下降絕緣水平緩進步作業可靠性的重要保護單元。

但是,由于在作業進程中長期接受作業電壓、沖擊過電壓和大氣環境的電、熱、力等許多要素綜合作用,導致避雷器電阻閥片與密封元件逐漸劣化,引起泄漏電流增大而發生熱潰散,嚴峻時甚至會發生爆炸。因而,為了保證電力體系的安全安穩作業,選用合理的辦法對氧化鋅避雷器的作業情況進行在線監測顯得尤為重要。

為了及時精確地發現氧化鋅避雷器的毛病風險,國內外打開了很多對其泄漏電流進行在線監測的研討作業?,F階段遍及經過提取阻性泄漏電流的辦法,對氧化鋅避雷器的作業情況進行確診?,F在運用于氧化鋅避雷器在線監測的阻性泄漏電流提取辦法主要有零序電流法、諧波剖析法和容性電流補償法。

零序電流法是經過測量流經三相氧化鋅避雷器的總泄漏電流之和,得出三相阻性電流3次諧波分量和的巨細,并以此作為判別避雷器閥片是否發生老化的特征量。該辦法原理簡略,易于完結,但受電網諧波電壓和相間耦合電容的影響較大。諧波剖析法是經過對氧化鋅避雷器的總泄漏電流信號和作業電壓信號進行傅里葉變換,運用三角函數的正交特性直接提取出阻性泄漏電流的基波和各次諧波分量。該辦法工程完結較為復雜,沒有考慮相間耦合電容的干擾,但卻可以有效地消除電網諧波電壓的影響。容性電流補償法是現在運用較為廣泛的阻性泄漏電流提取辦法,其基本原理是運用氧化鋅避雷器的作業電壓信號對容性泄漏電流進行補償然后提取出阻性泄漏電流。以慣例補償法為根底,經過不斷的研討打開,逐漸打開出3次諧波補償法、變系數補償法以及過零點補償法等,都在不同程度上削弱了電網諧波電壓對監測的干擾,但沒有削弱相間耦合電容對監測的干擾。

依據對現在各阻性泄漏電流提取辦法優缺點的剖析,本文提出了種既可以防止電網諧波電壓影響,又可以消除相間耦合電容干擾的提取氧化鋅避雷器阻性泄漏電流的辦法。

1基本原理及相關參量數學模型

1.1基本原理

 

電力體系中按“—”字擺放設備的三相氧化鋅避雷器在作業時的等效電路如圖1所示。圖1所示等效電路是現在遍及選用的電路。其間,ua(t)、u(t)、uc(t)別離為三相作業相電壓; ia(t)、it(t)、ic(t)別離為三相氧化鋅避雷器各相的總泄漏電流;R.、R、R.別離為三相避雷器閥片的等效非線性電阻;Ca、Cb、Cc別離為三相避雷器閥片的等效電容;C為三相避雷器相間耦合的等效電容(C并不是一個實在存在的電容,它是等效替代避雷器沿其高度方向上的相間雜散電容的作用,使流過C的電流與實踐經過相間雜散電容究竟流入到避雷器接地引線上的相間干

擾電流相等)。由于A、C兩相距離較遠,相間干擾可以忽略不計,因而只考慮A、BB、C之間的相間耦合電容。關于電壓等級比較高的體系,如330kV及以上,由于其避雷器般都是由多節避雷器單元串聯組成個全體,并且在避雷器設備時并沒有在的下聯接處對流過避雷器外絕緣的泄漏電流和流過避雷器閥片的泄漏電流選用別離辦法,因而,在兩節聯接處兩種泄漏電流被混在了一同,導致無法完結僅針對避雷器閥片泄漏電流的在線檢測。因而,圖1所示等效電路以及本文提出的建立在該等效電路根底上的新式阻性泄漏電流的提取辦法不適宜這種類型的避雷器。但是,假如對此避雷器在其相鄰兩節聯接處加裝兩種泄漏電流別離辦法(實踐是加裝外絕鄉家泄漏電流導流環),則圖1所示等效電路以及本文的新式阻性泄漏電流的提取辦法也適宜這種類型的氧化鋅避雷器。

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