[发明专利]一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置

说明书

本申请公开了一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置，方法包括：S1、获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度，避雷器模块的电压幅值；S2、根据避雷器模块的电压幅值、避雷器模块与断路器模块的距离、雷击侵入波的陡度和速度，基于等效电压计算公式计算得到断路器模块线路侧过电压幅值；S3、对断路器模块线路侧过电压幅值和工频电压幅值进行叠加，得到断路器模块承受电压最大值；S4、判断断路器模块承受电压最大值是否大于雷击耐受电压值，若是，则断路器模块断口被击穿，否则，断路器模块处于正常运行状态。解决了现有技术无法快速、有效地判别在连续雷击下断路器断口是否会被击穿的技术问题。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置。

背景技术

主网变电设备事故中，雷击造成跳闸的比例占跳闸总数的首位。目前随着防雷技术水平的不断提升，单次雷击对变电站的威胁逐渐减小；而连续雷击作为一种特殊的雷击形式，因其存在多个回击电流且间隔时间短，严重影响变电站内断路器的运行；当变电站出线断路器遭雷击闪络跳闸后，断路器等待重合的时间内，该线路再次遭受雷击，雷电侵入波在断路器断口处发生全反射，产生的雷电过电压超过了断路器的绝缘耐受强度，造成断路器断口被击穿。

现有的变电站内断路器选型、避雷器配置、绝缘配合等均未考虑连续雷击的影响，使得断路器断口在遭受连续雷击后容易被击穿。然而，现有的技术却无法快速、有效地判别在连续雷击下断路器断口是否会被击穿。

发明内容

本申请实施例提供了一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法和装置，用于解决现有技术无法快速、有效地判别在连续雷击下断路器断口是否会被击穿的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种连续雷击下断路器断口击穿判别方法，应用于断路器断口状态分析系统，所述断路器断口状态分析系统包括：电源模块、断路器模块、隔离开关模块、电流互感器模块、避雷器模块、输电线路等效模块、杆塔模块和雷击电流模块；

所述电源模块的一端与所述断路器模块的一端相连，所述断路器模块的另一端与所述电流互感器模块的一端相连，所述电流互感器模块的另一端与所述隔离开关模块的一端相连，所述隔离开关模块的另一端与所述避雷器模块的一端相连，所述避雷器模块通过所述输电线路等效模块与所述杆塔模块的一端相连，所述杆塔模块的另一端与所述雷击电流模块相连；

并包括以下步骤：

S1、获取连续雷击下的雷击侵入波的陡度和速度，所述避雷器模块的电压幅值；

S2、根据所述避雷器模块的电压幅值、所述避雷器模块与所述断路器模块的距离、所述雷击侵入波的陡度和速度，基于等效电压计算公式进行计算，得到所述断路器模块线路侧过电压幅值；

S3、对所述断路器模块线路侧过电压幅值和所述断路器模块工频电压幅值进行叠加，得到所述断路器模块承受电压最大值；

S4、判断所述断路器模块承受电压最大值是否大于所述断路器模块雷击耐受电压值，若是，则所述断路器模块断口被击穿，否则，所述断路器模块处于正常运行状态。

可选地，步骤S4之后，还包括：

S401、当所述断路器模块断口被击穿时，判断所述避雷器模块是否为无间隙金属氧化物避雷器，若是，则执行步骤S402，否则，执行步骤S403；

S402、减少所述避雷器模块与所述断路器模块的距离，重复步骤S2至S4，直至所述断路器模块处于正常运行状态；

S403、将所述避雷器模块更换为所述无间隙金属氧化物避雷器后，重复步骤S1至S4，直至所述断路器模块处于正常运行状态。

可选地，所述等效电压计算公式为：