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专利号: 2021100281166
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种计及高低温因素引起的避雷器特性畸变的评估方法,其特征在于,该避雷器特性畸变的评估方法是基于避雷器特性畸变试验评估平台,该平台包括工作电压发生触发器(1)、数据收集单元(2)、主机(3)、工作电压发生器(4)、电流检测仪(5)、氧化锌避雷器(6)、接地网(7)、试验箱(8)、温度调节装置(9)、温度分析处理装置(10)、温度传感器(11)、同轴电缆(12)、开关(13)、电流传感器(14);

所述温度调节装置(9)的温度调节端与试验箱(8)的下接口相连,温度调节装置(9)的输出端与温度传感器(11)的输入端相连,温度调节装置(9)的接地端与接地网(7)相连,温度传感器(11)的输出端与温度分析处理装置(10)的输入接口相连,温度分析处理装置(10)的输出接口与主机(3)相连;

所述工作电压发生触发器(1)的触发接口与工作电压发生器(4)的输入端相连,主机(3)与工作电压发生触发器(1)的控制端相连,工作电压发生器(4)的输出端经过同轴电缆(12)与开关(13)的输入端相连,开关(13)的输出端与氧化锌避雷器(6)的输入端相连;

所述氧化锌避雷器(6)的接地点与接地网(7)相连,氧化锌避雷器(6)放置在试验箱(8)中;

所述电流检测仪(5)的电流输入端穿过试验箱(8)的上接口与氧化锌避雷器(6)的输出端相连,且电流检测仪(5)的电流输出端与电流传感器(14)的输入端相连,电流传感器(14)的输出端与数据收集单元(2)的信号输入端相连,数据收集单元(2)的数据输出端与主机(3)相连;

试验评估包括以下步骤:

第一步、模拟工频下的避雷器工作状态,其具体步骤为:通过主机(3)触发工作电压发生触发器(1)输出工作电压,电流检测仪(5)检测得流经避雷器的电流ila,将电流信号传给电流传感器(14),电流传感器(14)将电流信号通过数据收集单元(2)传递至主机(3)中;

第二步、测量不同温度下避雷器的电流:通过调节温度调节装置(9)来设定试验箱(8)内的温度,使试验箱(8)内的温度保持在30℃‑90℃之间,以5℃为梯度测一组,测量得到第a组不同温度情况下的避雷器的电流ila;

第三步、计算避雷器的电流ila中的电流衰败因子qr;

式中,k为谐波次数,μ为加权系数,N为避雷器电流一个周期内的采样数,x为一个周期内的采样点,f(x)为采样点下的采样数值;

第四步、计算避雷器的性能损坏因子gr;

式中,k为谐波次数,T为电流ila信号的周期,μ为加权系数,N为电流il信号一个周期内的采样数,x为一个周期内的采样点,f(x)为采样点下的采样数值,Φik和Φuk为同步采样时k次谐波的电流相位和电压相位,t为时间常数;

第五步、计算避雷器的电流中的实际特性衰减因子pra;

pra=max{|qrgr|}     (3)第六步、将第a组实验温度数据代入公式(2)中,得到第a组对应的其他条件良好状况下氧化物避雷器的理论特性衰减因子pxa:式中,Ta为第a个试验温度,e为自然常数;

第七步、综合上述计算,得出避雷器在计及由温度因素影响下的氧化锌避雷器特性畸变因子为:

当m∈(0,1)时,表征氧化锌避雷器特性状态良好;当m∈(1,1.5)时,表征氧化锌避雷器特性轻微畸变,可安排适时检修;当m∈(1.5,+∞)时,表征氧化锌避雷器特性严重畸变,需要尽快检修。