[发明专利]MOV温度保护装置的试验方法和MOV温度保护装置试验仪

摘要

本发明涉及输电线路串联电容器补偿装置中MOV元件温度保护装置的试验方法和装置。输电线路短时故障电流流过MOV并导致MOV温度升高的过程是一个绝热过程，期间没有热量散失，据此可将故障期间MOV吸收的能量Exs与由此引起的MOV温度升高Tws表示为比例常数Kws，即Kws＝Tws/Exs。本发明的方法。包括如下步骤：(1)MOV吸收的能量计算MOV温升：Tws＝Exs*Kws。(2)根据MOV温度保护参数确定试验用方波电流幅值I。(3)将试验仪的电流输出与MOV温度保护装置的电流输入连接，MOV温度保护装置状态输出与试验仪的状态监测输入连接。(4)试验仪输出方波电流i(t)至MOV温度保护装置。(5)监测MOV温度保护装置动作情况，判定MOV温度保护装置动作值正确性。

主权项

1.MOV温度保护装置的试验方法，包括如下步骤：(1)每一组MOV有唯一确定的伏安特性曲线，该曲线确定了MOV能量吸收特性，处于绝热状态的MOV在试验期间吸收的能量Exs用公式(a)表示：$\mathrm{Exs}=n*\underset{t0}{\overset{t1}{\int }}u\left(i\right)*i\left(t\right)*\mathrm{dt}$(焦耳) (a)其中：i(t)是t时刻流过MOV的方波试验电流；u(i)是由MOV伏安特性曲线确定的与i(t)对应的MOV两端电压；t0是流过MOV电流的一个周期的方波函数的起始时刻；t1为一个周期方波电流幅值终止时刻，n为试验电流的周期数，(2)忽略散热影响，将处于快速能量积累过程MOV的温升视为绝热过程，用公式(b)表示处于绝热状态MOV的温升值：Tws＝Kws·Exs (b)其中：Kws是由MOV结构、材料确定的单位能量引起的MOV温度升高值，对确定的MOV是一个常数；Tws是MOV温度保护整定值，(3)方波试验电流i(t)满足式(c)关系：$\begin{array}{cc}i\left(t\right)=I& t0\le t<t1\\ i\left(t\right)=0& t1\le t<t2\\ \mathrm{Kzk}=\frac{t1-t0}{t2-t0}& \end{array}|---\left(c\right)$ 式中：Kzk是方波试验电流的占空比，I是t0-t1时刻的方波试验电流的幅值，t0、t2是流过MOV电流的一个周期的方波函数的起始时刻和终止时刻，t1-t2时刻，方波试验电流的幅值为0，根据MOV伏安特性曲线按照从小到大的顺序选择方波试验电流i的幅值i1，i2，...ik，由MOV伏安特性曲线确定与电流i对应的电压序列u1，u2，...uk，找到满足公式(d)关系的一组电流电压值in，un，in+1，un+1：in*un*Kzk*Tset*Kws≤Ttest≤in+1*un+1*Kzk*Tset*Kws (d)其中：Ttest是检验MOV温度保护装置的试验温度；Tset是MOV温度保护装置整定时间，Tset＝n(t2-t0) (e)利用公式(f)计算使MOV产生Ttest的方波电流幅值I，$I*(\frac{(I-i_n)(I-i_{n+1})}{(i_{n-1}-i_n)(i_{n-1}-i_{n+1})}{u}_{n-1}+\frac{(I-i_{n-1})(I-i_{n+1})}{(i_n-i_{n-1})(i_n-i_{n+1})}{u}_n+\frac{(I-i_{n-1})(I-i_n)}{(i_{n+1}-i_{n-1})(i_{n+1}-i_n)}{u}_{n+1})*\mathrm{Kws}*\mathrm{Tset}*\mathrm{Kzk}=\mathrm{Ttest}---\left(f\right)$ (4)当Ttest＝0.95*Tws时，利用公式(f)和公式(d)计算方波电流幅值I1，据此确定方波试验电流函数i1(t)，当Ttest＝1.05*Tws时，利用公式(f)和公式(d)计算方波电流幅值I2，据此确定方波试验电流函数i2(t)，(5)向MOV温度保护装置输出持续时间为Tset的方波试验电流函数i1(t)代表的方波试验电流，MOV温度保护装置不动作；向MOV温度保护装置输出持续时间为Tset的方波试验电流i2(t)代表的方波试验电流，MOV温度保护装置动作，则MOV温度保护装置的动作值正确。