[发明专利]基于三级分压的金属氧化物避雷器过电压检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于三级分压的金属氧化物避雷器过电压检测方法及系统，利用三级分压模块、信号处理模块、触发与采集模块和数据对比模块对避雷器过电压信号进行检测与状态评估；包括：利用金属氧化物避雷器自身阀片进行分压比较小的一级分压获得高压信号U1；将一级分压得到的U1通过内置引线输入到电容分压器进行二级分压获得低压信号U2；分压后将U2通过同轴电缆输入至触发与信号处理电路进行三次分压、阻抗匹配及信号滤波，最终获得避雷器暂态过电压信号U3；将所采集U3与不同状态避雷器残压特性参数匹配，评估确定被测金属氧化物避雷器的绝缘状态。本发明的检测与评估结果具有较高的准确性与可靠性，易于推广应用。

技术领域

本发明涉及属于避雷器过电压检测、状态评估技术领域，具体涉及一种基于三级分压的金属氧化物避雷器过电压检测方法及系统。

背景技术

电网的安全运行是保证稳定可靠电力供应的基础。电网瓦解及大面积停电事故，不仅会造成巨大的经济损失，影响人们正常生活，还会危及公共安全，造成严重的社会损失。根据国家电网运行分析报道，2005～2010年我国因输变电设备故障导致电网停电事故占当年总事故的37％～48％，居于故障起因第一位。过电压信号对于电网安全运行影响巨大，如何正确分析事故原因，需要研制一种高性能、自动化的在线监测设备，以实现在过电压发生时能完整准确地记录下故障电压的实际变化过程，记录保存过电压的波形和各种参数，存储事故发生前后过电压的情况和发生过程中对电网电压的影响，为运行人员分析事故原因提供可靠的依据。

配电网系统承担着直接向用户供电的任务，具有分布广、设备多、绝缘水平低的特点，易因过电压造成绝缘事故。配电网系统的过电压出现频繁，危害大，尤其在中性点不接地系统中的过电压尤为突出，不仅造成的经济损失特别大，而且由于恢复困难，停电时间特别长。因此对配电网系统的过电压在线监测，具有重要的科学意义和很大的工程应用价值。

国内外对过电压的监测方法及装置主要集中在内过电压的监测上，针对雷电过电压的监测装置还较少，而且大多成本昂贵。雷电过电压波头较陡，需要较高的采样频率与频率响应；同时不同状态的避雷器在暂态残压参数上有所差别，避雷器潜伏性故障难以确定，往往此类潜伏性故障最终发展为绝缘薄弱点导致故障发生。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种基于三级分压的金属氧化物避雷器过电压检测方法及系统，本发明方法的检测、评估过程采用三级分压逐级分压过程，最终所获得的的避雷器暂态过电压检测值和评估状态准确可靠性较高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于三级分压的金属氧化物避雷器过电压检测系统，包括：

电阻分压模块，用于采集避雷器最后一片阀片两端过电压信号作为输入高压信号U1；

电容分压模块，与电阻分压模块相连，用于将避雷器最后一片阀片两端过电压信号U1转变为低压信号U2；

信号处理模块，与电容分压模块相连，用于对低压信号U2进行三次分压、过压保护、阻抗匹配及滤波；

触发与采集模块，与信号处理模块相连，用于触发信号启动采集卡上的A/D转换器对过电压信号U3进行采样收集；

数据对比模块，与触发与采集模块相连，用于将过电压信号U3与不同状态下避雷器残压试验参数进行匹配，对比被测避雷器绝缘状态，完成过电压检测与避雷器状态评估。

本发明同时提供一种基于三级分压的金属氧化物避雷器过电压检测方法，包括以下步骤：

当待测避雷器遭受雷电过电压时，利用金属氧化物避雷器自身阀片进行分压比较小的一级分压获得高压信号U1；