一种基于泄漏电流和EFS的复合绝缘子闪络预警方法
摘要文本
本发明公开了一种高压输变电绝缘设备的状态评估与闪络预警方法，提出了一种基于泄漏电流对复合绝缘子进行状态评估的新参量，且利用该参量能够对可能发生闪络的复合绝缘子进行预警提示。为了节省电力系统网络运行检修的成本和最大化复合绝缘子的运行年限，也为了能够更加深入了解绝缘子绝缘强度的劣化状态，本发明还引入电场力(EFS)的分析。通过COMSOL软件对预警绝缘子进行EFS分析计算，可以得到其在清洁环境下的最大电场模与模拟工况环境下的最大电场模。将以上两个数值进行加权比较后，能够得到其具体绝缘劣化的程度，并可根据其劣化严重程度，将预警分为一般预警和严重预警，提供更多的信息来帮助电网运营维护决策者优化资产管理，为我国庞大的电力系统网络节省大量的人力资源和时间成本，解决了目前还没有一种合适的、被广泛接受的方法来量化绝缘子发生闪络概率的问题。 来自
申请人信息
- 申请人:国网青海省电力公司海南供电公司; 三峡大学
- 申请人地址:811800 青海省海南藏族自治州共和县恰卜恰镇健康南路6号
- 发明人: 国网青海省电力公司海南供电公司; 三峡大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于泄漏电流和EFS的复合绝缘子闪络预警方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311543346.1 |
| 申请日 | 2023/11/17 |
| 公告号 | CN117368797A |
| 公开日 | 2024/1/9 |
| IPC主分类号 | G01R31/52 |
| 权利人 | 国网青海省电力公司海南供电公司; 三峡大学 |
| 发明人 | 董生成; 彭万钊; 薛田良; 方春华; 蒋玲; 李沛然; 潘澍 |
| 地址 | 青海省海南藏族自治州共和县恰卜恰镇拉西瓦路3号; 湖北省宜昌市西陵区大学路8号 |
专利主权项内容
1.一种基于泄漏电流和EFS的复合绝缘子闪络预警方法，其特征在于，所述基于泄漏电流和EFS分析包括：无线高压钳型电流表，包括扳机、钳口、指示灯、调零旋钮、换挡按键、内置电池和无线传输模块等元器件组成，能够对架空输电线路上正在运行的复合绝缘子进行泄漏电流的监测，并通过无线传输模块将所测得的数据传输给计算机；计算机，能够将无线高压钳型电流表传输来的数据进行分析，确定其信号中的谐波分量大小，并计算出其三次谐波与五次谐波的幅值之比R％(百分数)，并且能建立所测绝缘子的有限元分析模型，并分析其电场力(EFS)；3/5所述复合绝缘子闪络预警方法包括：1)打开无线高压钳型电流表的电源，指示灯亮，然后将钳口靠近架空输电线路上待测复合绝缘子的低压侧导线，传感器感应出外电场的干扰电压，调节调零旋钮将此干扰量归零，接着按住扳机，将钳口夹在被测导线上，测量其泄漏电流，并通过无线传输模块将数据传输至计算机；2)在终端(计算机)对传输来的泄漏电流信号进行存储与处理，通过快速傅里叶变换得到所需要的泄漏电流三次谐波和五次谐波信号；3)从泄漏电流的三次谐波和五次谐波信号中能够分别得到其幅值大小，再将这两个数值作商，得到三次谐波与五次谐波的幅值之比R％(百分数)；3/54)通过本发明所提出参量R％的数值大小对复合绝缘子的绝缘状态进行评估并量化其发生闪络的概率；如果R％的值小于40％，则认为所测复合绝缘子的绝缘状态为正常，且不会发生闪络现象，不预警；如果R％大于100％时，认为该绝缘子的绝缘状态为严重劣化，很大概率会发生闪络现象，对其进行严重预警；如果在40％<R％<100％的范围内，则可能会发生闪络现象，需对其预警，但预警严重程度和评估其绝缘状态的具体劣化程度还需要进一步分析；3/53/53/53/55)对于R％的值处于40％与100％之间的复合绝缘子，需要进一步计算分析了解其劣化程度；利用COMSOL软件建立其有限元仿真模型，然后对其在不加入湿度和污秽的环境影响下的电场力(EFS)进行分析计算，得出其最大电场模，记作EFS；3/516)根据所测复合绝缘子的运行环境，在之前的有限元仿真模型中，加入表面的污秽和相应外部环境的湿度参数，再进行EFS的分析计算，得出模拟真实工况下绝缘子的最大电场模，记作EFS；27)将EFS的值与2倍的EFS的值进行比较，若前者大，则说明该复合绝缘子的绝缘状态较差，属于严重劣化；反之，则认为该绝缘子的绝缘状态较好，属于一般劣化。21