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氧化锌避雷器的阻性电流介绍

发布时间:2022-4-29 8:57:24

氧化锌避雷器是现代电力体系防备过电压的重要保护设备,一般选用在线监测阻性泄漏电流的办法对其作业情况进行判别。结合现在各阻性泄漏电流提取办法的利益,以B相电压过零点为时刻参考点的泄漏电流谐波剖析法为根底,提出了一种新式阻性泄漏电流的提取办法,并给出了该办法的数学模型。经过仿真核算证明,该办法不只可以有效地消除电网谐波电压与相间耦合电容的干扰,防止因某相避雷器毛病、三相避雷器差异以及电网电压波动等要素给监测带来的影响,还可以精确地提取阻性泄漏电流。

氧化锌避雷器具有无空隙、通流容量大、非线性好等利益。自20世纪 70时代面世以来,氧化锌避雷器以其优越的保护功用逐渐替代了传统的碳化硅避雷器,成为电力体系束缚过电压、下降绝缘水平缓进步作业可靠性的重要保护单元。

但是,由于在作业进程中长期接受作业电压、冲击过电压和大气环境的电、热、力等许多要素综合作用,导致避雷器电阻阀片与密封元件逐渐劣化,引起泄漏电流增大而发生热溃散,严峻时甚至会发生爆炸。因而,为了保证电力体系的安全安稳作业,选用合理的办法对氧化锌避雷器的作业情况进行在线监测显得尤为重要。

为了及时精确地发现氧化锌避雷器的毛病风险,国内外打开了很多对其泄漏电流进行在线监测的研讨作业。现阶段遍及经过提取阻性泄漏电流的办法,对氧化锌避雷器的作业情况进行确诊。现在运用于氧化锌避雷器在线监测的阻性泄漏电流提取办法主要有零序电流法、谐波剖析法和容性电流补偿法。

零序电流法是经过测量流经三相氧化锌避雷器的总泄漏电流之和,得出三相阻性电流3次谐波分量和的巨细,并以此作为判别避雷器阀片是否发生老化的特征量。该办法原理简略,易于完结,但受电网谐波电压和相间耦合电容的影响较大。谐波剖析法是经过对氧化锌避雷器的总泄漏电流信号和作业电压信号进行傅里叶变换,运用三角函数的正交特性直接提取出阻性泄漏电流的基波和各次谐波分量。该办法工程完结较为复杂,没有考虑相间耦合电容的干扰,但却可以有效地消除电网谐波电压的影响。容性电流补偿法是现在运用较为广泛的阻性泄漏电流提取办法,其基本原理是运用氧化锌避雷器的作业电压信号对容性泄漏电流进行补偿然后提取出阻性泄漏电流。以惯例补偿法为根底,经过不断的研讨打开,逐渐打开出3次谐波补偿法、变系数补偿法以及过零点补偿法等,都在不同程度上削弱了电网谐波电压对监测的干扰,但没有削弱相间耦合电容对监测的干扰。

依据对现在各阻性泄漏电流提取办法优缺点的剖析,本文提出了种既可以防止电网谐波电压影响,又可以消除相间耦合电容干扰的提取氧化锌避雷器阻性泄漏电流的办法。

1基本原理及相关参量数学模型

1.1基本原理

 

电力体系中按“—”字摆放设备的三相氧化锌避雷器在作业时的等效电路如图1所示。图1所示等效电路是现在遍及选用的电路。其间,ua(t)u(t)uc(t)别离为三相作业相电压; ia(t)it(t)ic(t)别离为三相氧化锌避雷器各相的总泄漏电流;R.RR.别离为三相避雷器阀片的等效非线性电阻;CaCbCc别离为三相避雷器阀片的等效电容;C为三相避雷器相间耦合的等效电容(C并不是一个实在存在的电容,它是等效替代避雷器沿其高度方向上的相间杂散电容的作用,使流过C的电流与实践经过相间杂散电容究竟流入到避雷器接地引线上的相间干

扰电流相等)。由于AC两相距离较远,相间干扰可以忽略不计,因而只考虑ABBC之间的相间耦合电容。关于电压等级比较高的体系,如330kV及以上,由于其避雷器般都是由多节避雷器单元串联组成个全体,并且在避雷器设备时并没有在的下联接处对流过避雷器外绝缘的泄漏电流和流过避雷器阀片的泄漏电流选用别离办法,因而,在两节联接处两种泄漏电流被混在了一同,导致无法完结仅针对避雷器阀片泄漏电流的在线检测。因而,图1所示等效电路以及本文提出的建立在该等效电路根底上的新式阻性泄漏电流的提取办法不适宜这种类型的避雷器。但是,假如对此避雷器在其相邻两节联接处加装两种泄漏电流别离办法(实践是加装外绝乡家泄漏电流导流环),则图1所示等效电路以及本文的新式阻性泄漏电流的提取办法也适宜这种类型的氧化锌避雷器。

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