[发明专利]防雷绝缘子的耐受特性测试方法、测试电路和设计方法

权利要求书

1.一种防雷绝缘子的耐受特性测试方法，其特征在于，包括：

步骤S1、获取第一冲击电流波下流经整支防雷绝缘子的冲击电流和所述整支防雷绝缘子两端的残压，并根据所述第一冲击电流波下流经所述整支防雷绝缘子的冲击电流和所述残压获取所述整支防雷绝缘子吸收的冲击能量；获取第二冲击电流波下流经所述整支防雷绝缘子的冲击电流和对应的热应力；

步骤S2、分别获取所述整支防雷绝缘子对应所述第一冲击电流波和所述第二冲击电流波的工频参考电压和泄漏电流；

步骤S3、根据所述工频参考电压获取所述整支防雷绝缘子冲击电流测试前后的工频参考电压变化率，并比较获取的所述泄漏电流与施加冲击电流前所述整支防雷绝缘子对应的泄漏电流；

步骤S4、根据所述工频参考电压变化率和泄漏电流比较结果调节施加于所述整支防雷绝缘子的冲击电流；

循环执行步骤S1至步骤S4，直至获取所述工频参考电压变化率均小于等于设定变化率，且所述泄漏电流均小于等于设定泄漏电流的所述整支防雷绝缘子对应的冲击能量耐受最大值和热应力耐受最大值。

2.根据权利要求1所述的防雷绝缘子的耐受特性测试方法，其特征在于，所述第一冲击电流波为2.6/50冲击电流波，所述第二冲击电流波为4.0/10冲击电流波。

3.根据权利要求1或2所述的防雷绝缘子的耐受特性测试方法，其特征在于，根据所述第一冲击电流波下流经所述整支防雷绝缘子的冲击电流和所述残压获取所述整支防雷绝缘子吸收的冲击能量，包括：

根据下述公式获取所述整支防雷绝缘子吸收的冲击能量：

其中，W_整支为所述整支防雷绝缘子吸收的冲击能量，u(t)为所述第一冲击电流波下所述残压的波形数值表达式且满足，i(t)为所述第一冲击电流波的波形数值表达式且满足，T为所述第一冲击电流波的持续时间，I₀为所述第一冲击电流波的幅值，k为波形校正系数，为波前衰减系数，分别为波尾衰减系数，c为常数，为所述整支防雷绝缘子用氧化锌电阻片的非线性系数。

4.根据权利要求1或2所述的防雷绝缘子的耐受特性测试方法，其特征在于，

根据下述公式获取所述第二冲击电流波下所述整支防雷绝缘子对应的热应力：

其中，F_整支为所述整支防雷绝缘子对应的热应力，E为所述整支防雷绝缘子用氧化锌电阻片的弹性模量、为所述氧化锌电阻片的线性热膨胀系数，为所述氧化锌电阻片的泊松比，T_max和T_min分别为所述第二冲击电流波作用后所述氧化锌电阻片的温度最大值和温度最小值。

5.根据权利要求1或2所述的防雷绝缘子的耐受特性测试方法，其特征在于，所述整支防雷绝缘子冲击电流测试前后的工频参考电压变化率满足下述公式：

其中，为所述整支防雷绝缘子冲击电流测试前后的工频参考电压变化率，U₀和U_1mA分别为所述整支防雷绝缘子冲击电流测试前和测试后的工频参考电压。

6.根据权利要求1或2所述的防雷绝缘子的耐受特性测试方法，其特征在于，根据所述工频参考电压变化率和泄漏电流比较结果调节施加于所述整支防雷绝缘子的冲击电流，包括：

若所述工频参考电压变化率小于等于设定变化率，所述泄漏电流小于等于设定泄漏电流，则判定所述整支防雷绝缘子通过了当前所施加冲击电流对应的冲击能量和热应力测试，并将施加于所述整支防雷绝缘子的冲击电流增加设定比例；

若所述工频参考电压变化率大于设定变化率，或所述泄漏电流大于设定泄漏电流，则判定所述整支防雷绝缘子未通过当前所施加冲击电流对应的冲击能量和热应力测试，并将施加于所述整支防雷绝缘子的冲击电流减小设定比例。

7.一种防雷绝缘子的设计方法，其特征在于，包括：

根据如权利要求1-6任一项所述的防雷绝缘子的耐受特性测试方法获取所述冲击能量耐受最大值和所述热应力耐受最大值；

根据所述冲击能量耐受最大值和所述热应力耐受最大值设计所述整支防雷绝缘子用氧化锌电阻片的数量和规格尺寸。