[发明专利]避雷器非线性伏安特性“拐弯点”及其“弯曲系数”拟合方法

权利要求书

1.避雷器非线性伏安特性“拐弯点”及其“弯曲系数”拟合方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：

S1：搭建避雷器非线性伏安特性测量平台，正确安装并接线；

S2：对避雷器施加不同幅值的直流电压，读取并记录该电压下的电流值；

S3：根据记录得到的直流电压值和对应的电流值进行函数拟合，并对拟合的函数进行模型参数优化；具体为：

对直流电压值和对应的电流值进行函数拟合，具体形式为：

I＝A*U^B+C*U^D+E*U^F

式中，I为避雷器电流，U为电压，A、B、C、D、E、F为拟合参数；

函数的模型参数优化满足：

式中，I_测量(U)为对应电压下的电流实测值，I_拟合(U)为对应电压下的电流拟合值，m为直流下电压电流的测试数据点个数；

S4：采用遗传算法对所述模型参数优化函数进行迭代计算，完成模型参数估计；

S5：根据避雷器非线性伏安特性曲线，并通过模型参数对“拐弯点”及“弯曲系数”进行计算，具体为：定义弯曲系数为：

式中，γ为弯曲系数，表征每一个电压或电流值在伏安特性曲线上对应的点在整个曲线中的弯曲程度；

根据模型参数的最终解，进一步对弯曲系数进行整合，则：

求取整合后的弯曲系数的最小值，则该最小值即为避雷器非线性伏安特性“拐弯点”的“弯曲系数”，根据该“弯曲系数”对应的电压值获得避雷器非线性伏安特性的“拐弯点”。

2.根据权利要求1所述的避雷器非线性伏安特性“拐弯点”及其“弯曲系数”拟合方法，其特征在于：步骤S1中避雷器非线性伏安特性测量平台包含直流电压发生器，保护电阻，阻容分压器，电流计和避雷器，所述直流电压发生器的一端通过保护电阻连接至阻容分压器的正极输入端，阻容分压器的正极输出端连接至避雷器的高压端，避雷器的接地端通过电流计接地，直流发生器的负极以及阻容分压器的负极均接地。

3.根据权利要求2所述的避雷器非线性伏安特性“拐弯点”及其“弯曲系数”拟合方法，其特征在于：所述避雷器放置在温控箱内，所述温控箱用于调节避雷器的环境温度。

4.根据权利要求3所述的避雷器非线性伏安特性“拐弯点”及其“弯曲系数”拟合方法，其特征在于：所述温控箱设定的温度值为30℃。

5.根据权利要求2所述的避雷器非线性伏安特性“拐弯点”及其“弯曲系数”拟合方法，其特征在于：步骤S2具体为：完成试验接线后，对避雷器施加不同幅值的直流电压，读取并记录该电压下的电流值，每次在电流计示数无变化时读取电流值，所施加的直流电压包含避雷器工作在线性区和非线性区的电压，且在拐点区域加大测试密度。

6.根据权利要求1所述的避雷器非线性伏安特性“拐弯点”及其“弯曲系数”拟合方法，其特征在于：步骤S4具体为：采用遗传算法对所述模型参数优化函数进行迭代计算，在满足精度要求的情况下，当模型参数优化函数趋近于0时，计算出此时的拟合参数A、B、C、D、E、F取为模型参数的最终解，完成模型参数估计。