[发明专利]高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置及监测方法

说明书

本发明公开了一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置，包括多个无线电流传感录波装置、数据收集单元和计算分析平台；无线电流传感录波装置分别安装在多柱并联避雷器的各支避雷器引线处，并与数据收集单元无线通讯连接，数据收集单元和计算分析平台通讯连接。本发明同时还公开了一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测方法。本发明的装置和方法，通过准确记录多柱并联避雷器动作时的暂态电流波形数据，并对这些数据进行分析处理，运维人员能够准确掌握避雷器均流性能，提前发现避雷器异常，从而采取必要的预防措施防止事故的发生。

技术领域

本发明涉及一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置及监测方法。

背景技术

随着电力系统的发展，电力系统电压等级越来越高，电力系统暂态过程需释放的能量越来越大，这就要求避雷器有非常高的能量耐受能力。受避雷器阀片制造技术和工艺限制，单只避雷器的热容量无法满足，目前一般采用多柱避雷器并联的方式来提高避雷器的能量耐受能力，如高压直流中性母线避雷器、直流断路器震荡避雷器、交直流滤波器避雷器等均为多柱并联避雷器。为保证流过各支避雷器的电流水平均衡，各支避雷器必须具有基本完全一致的伏安特性，如果并联的避雷器中有一只特性变差(由于受潮或者劣化)，比其它避雷器具有较低的残压，该避雷器将流过比其它避雷器大得多的电流，那么该避雷器就有可能被击穿(热崩溃)。

随着避雷器运行年数的增加，多次动作后的避雷器产生劣化是必然的情况，且各柱避雷器劣化情况不可能完全一致，多柱并联避雷器组中出现单只运行特性异常的避雷器也就不可避免，当某柱避雷器流过电流过大将导致该避雷器发生击穿，如果发生并联避雷器击穿情况，控制保护系统将发出跳闸命令，给电力系统的稳定运行带来严重影响。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置，能够通过暂态过程启动监测各支路避雷器的动作暂态电流，并进行对比分析从而查找出运行异常的避雷器，有效提高电力系统运行可靠性。

本发明的目的之二是提供一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测方法，能够及时发现运行工况异常的避雷器。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置，包括多个无线电流传感录波装置、数据收集单元和计算分析平台；无线电流传感录波装置分别安装在多柱并联避雷器的各支避雷器引线处，并与数据收集单元无线通讯连接，数据收集单元和计算分析平台通讯连接；当多柱并联避雷间隔电压出现暂态波动时，数据收集单元启动无线电流传感录波装置，无线电流传感录波装置采集流过每支避雷器的动作暂态电流波形后，经数据收集单元传输至计算分析平台。

进一步地，所述的无线电流传感录波装置采用电池供电。各装置具备独立工作能力，且监测装置的电池续航能力应满足两个以上设备检修周期的要求。

进一步地，所述的计算分析平台采用计算机。

一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测方法，包括如下步骤：

(1)将多柱并联避雷器间隔电压信号接入数据收集单元，当多柱并联避雷器间隔电压出现暂态波动时，数据收集单元立即启动所有的无线电流传感录波装置，使其进入运行状态；

(2)当任意一个无线电流传感录波装置根据电流的突变监测到所在支避雷器的动作之后，将发生电流突变时刻的时间标签通过数据收集单元发送给计算分析平台；

(3)计算分析平台在收到上述无线电流传感录波装置发来的时间标签以后，根据该时间标签从所有无线电流传感录波装置调取与该时间标签同步的电流波形；

(4)计算分析平台根据所有无线电流传感录波装置发来的电流波形和多柱并联避雷器拓扑结构计算流过每一支避雷器的动作电流，并通过下式计算出多柱并联避雷器动作暂态电流的分布不均匀系数β：

β＝nImax/ΣIn