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专利号: 2021100283763
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于差异化盐度积污的避雷器健康状况评价方法,其特征在于,首先建立一种基于差异化盐度积污的避雷器健康状况评价平台,该评价平台包含:额定频率电流强度参数测试装置(1)、盐度处理装置(2)、工作电压发生控制器(3)、上位机(4)、工作电压发生设备(5)、额定频率电源(6)、整流器(7)、逆变器(8)和变压器(9);避雷器(10)、高压电缆(11)、盐度测量分析仪(12)、盐度控制调节装置(13)、数据采集器(14)、接地网(15)、智能喷头(16);

所述额定频率电流强度参数测试装置(1)的电流输入端子IB与避雷器(10)的底部相连,额定频率电流强度参数测试装置(1)的接地端子E与接地网(15)电连接,额定频率电流强度参数测试装置(1)信号输出端子O与数据采集器(14)电连接,数据采集器(14)与上位机(4)电连接;

所述盐度处理装置(2)中包含智能喷头(16),盐度处理装置(2)中有空隙,可将避雷器(10)嵌入,并能沿垂直方向上下移动;

进一步地,所述盐度处理装置(2)分别与盐度测量分析仪(12)、盐度控制调节装置(13)电连接,盐度测量分析仪(12)、盐度控制调节装置(13)与上位机(4)电连接;

所述工作电压发生控制器(3)两端分别与额定频率电源(6)和上位机(4)电连接;

所述工作电压发生设备(5)包括依次连接的额定频率电源(6)、整流器(7)、逆变器(8)和变压器(9);

进一步地,所述工作电压发生设备(5)通过高压电缆(11)连接至避雷器(10)的顶部输入端;

所述避雷器(10)的接地点与接地网(15)电连接;

2.如权利要求1所述的一种基于差异化盐度积污的避雷器健康状况评价方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步,通过上位机(4)向盐度控制调节装置(13)发出盐度设定信号,盐度控制调节装置(13)控制盐度处理装置(2)完成对避雷器(10)的表面盐度积污与清洁处理,通过盐度测量分析仪(12)测量避雷器(10)的表面盐度积污情况,得到积污表面盐度情况;

打开工作电压发生装置(5),输出工作电压,通过额定频率电流强度参数测试装置(1)测量避雷器(10)在工作电压下产生的额定频率电流强度参数,并通过数据采集器(14)传输至上位机(4)中;

调节工作电压发生控制器(3)令工作电压发生装置(5)断开,清洁避雷器(10)表面,通过盐度控制调节装置(13)改变盐度处理装置(2)内的盐度,通过盐度处理装置(2)对避雷器(10)进行差异化表面盐度积污处理,差异化表面盐度积污范围控制在1g/L~200g/L,盐度处理装置(2)可进行τ组不同盐度的表面积污处理与清洁,重复上述试验步骤,得到τ组试验额定频率电流强度参数数据;

第二步:计算差异化盐度下的避雷器有功试验评判因子基于得到的τ组试验数据,计算集总试验评判因子:计算分支电流强度评判因子:

式中,GTj为第j次试验下的集总试验评判因子,Gdj为第j次试验下的直流强度成分,Ijqmax为第j次试验下q次谐波的电流幅值,Ujqmax为第j次试验下第q次谐波的电压幅值,tj为第j次试验下的时间常数,q为第j次试验下的谐波次数,N为谐波次数最大值,βjq和γjq分别为第j次试验下q次谐波的分支电流相位角度和集总电流强度相位角度,f为额定频率,Cj为第j次试验下的电容大小,Hj为第j次试验下的分支电流强度评判因子,τ为额定频率下试验总次数;

得到有功试验评判因子为:

IRj=max|GTj‑Hjmax|;j=1,2,...,τ                   (3)式中,IRj为第j次试验下的避雷器有功试验评判因子,Hjmax为第j次试验下的分支电流强度最大值;

第三步:计算差异化盐度下的避雷器有功电流强度概念评判因子基于差异化表面盐度变量和试验电压,得到避雷器良好状态下τ组不同盐度下的有功电流强度概念评判因子:

式中,GREj为第j次试验下的有功电流强度概念评判因子,Sj为第j次试验下的避雷器表面的差异化盐度,F1为常数分支因子,一般取为4.13,e为自然底数,Ujmax为避雷器试验电压幅值;

第四步:避雷器健康状况评价

基于不同盐度积污下的避雷器健康状况综合评价因子E为:当GREj<IRj:E∈[1,+∞)时,评价避雷器健康状况为不合格,需要立即检修或更换;当GRE≥IRj:E∈(0.9,1)时,避雷器健康状况可评价为优,检修周期可适当调整较大跨度,非必要时可暂不安排检修,E∈(0.75,0.9]时,避雷器健康状况可评价为良好,安排进行定期常规检修,E∈[0,0.75]时,避雷器健康状况可评价为一般,适当安排缩短检修周期。