MOA泄漏电流阻性分量分析

对MOA交流伏安特性进行分析,发现随着电压升高,阻性电流谐波分量增长幅度明显比基波分量增长幅度大,但阻性电流基波分量增长稳定。用MOA交流伏安特性对电压波动的影响进行仿真分析表明,在正常的电压波动范围内,阻性电流及其谐波分量随电压波动呈线性变化,阻性电流基波分量波动幅度最小,3次谐波分量波动幅度最大,MOA泄漏电流检测以阻性电流基波分量检测可靠性最高。     

MOA谐波阻性电流补偿算法的研究

金属氧化物避雷器(MOA)泄漏电流阻性分量中基波分量iR1及3次谐波分量iR3能够准确反应MOA运行状态,考虑谐波干扰时,由于谐波电压幅值及相位的不确定性,直接测量总阻性电流存在较大误判可能,针对电容法存在的不足,提出了改进补偿算法,利用谐波阻性电流幅值相位关系进行电流补偿,得到较为准确的基波电压作用下阻性电流。MATLAB仿真实验表明,通过改进算法计算iR3误差大大降低,验证了文中算法的有效性,提高了MOA运行判别的准确性。     

电网谐波对金属氧化物避雷器阻性电流影响的分析

介绍了金属氧化物避雷器(MOA)阻性电流各分量的构成,分析了在线监测时电网谐波对MOA阻性电流各分量的幅值、相位的影响.由于金属氧化物避雷器阻性电流由基波和3次、5次等谐波构成,其中3次、5次谐波的分量占总阻性电流的45%左右,因此在计算阻性电流谐波分量时,应考虑电网谐波的影响才能更精确地计算阻性电流.     

MOA在线监测中间谐波的影响分析

阻性泄漏电流基波和3次分量是反映MOA劣化现象的两个故障特征量,仿真分析对此问题及间谐波电压对阻性泄漏电流的影响。发现系统中间谐波电压使故障特征量的测量误差较大,不同频率的间谐波对故障特征量的影响也不同。最后基于谐波分析法和相量法的结合,建立了消除相间干扰和电网谐波(含间谐波)影响的MOA在线监测动态的数学模型。     

谐波电压对氧化锌避雷器阻性电流测量的影响

监测氧化锌避雷器的泄漏电流尤其是阻性泄漏电流,是判断氧化锌避雷器运行状况的一种行之有效的方法。介绍了LCD-4型避雷器带电测试仪的原理和现场接线方式,推导出11次谐波电压对LCD-4型避雷器泄漏电流测量仪阻性电流测量结果的影响。结果表明,谐波电压是从幅值和相位两个方面影响MOA阻性泄漏电流的测量。     

金属氧化物避雷器在线监测的谐波校正及研究

泄漏电流阻性分量是金属氧化物避雷器(MOA)在线监测的重要指标,传统的容性电流补偿算法并未考虑谐波电压的作用,对监测结果产生很大的误差。为解决该问题,利用电压过零时避雷器阻性电流与容性电流的关系求解避雷器晶介电容C,并推导了谐波电压下的容性电流补偿系数G,提出了一种金属氧化物避雷器在线监测的谐波电压校正方法,有效降低谐波电压对阻性电流提取的影响,提高避雷器阻性电流的提取精度。MATLAB仿真结果表明,通过MOA在线监测谐波校正方法,避雷器晶介电容C、基波阻性电流分量i_(R1)、3次谐波阻性电流分量i_(R3)误差均≤10%,有效地减小谐波电压给监测结果带来的影响,降低了阻性电流提取的误差,提高了避雷器在线监测结果的准确性。     

交流金属氧化物避雷器受潮与阻性电流的关系

为了能够有效监测MOA的运行状态,及时发现MOA的事故隐患,避免事故扩大,对高压、超高压、特高压交流无间隙金属氧化物避雷器受潮时泄漏电流变化规律进行了试验研究,分析了泄漏电流与受潮状态和各电流分量反应灵敏度的关系。试验结果表明:MOA受潮时阻性电流基波有明显变化,在一些情况下阻性电流3次谐波比基波对MOA受潮的反映更为灵敏,阻性电流3次谐波也可以作为MOA状态监测参量,并给出了不同受潮状态下阻性电流的变化规律,为避雷器在线监测状态参量的选取和判据的确定提供依据。     

基于正交分解的MOA泄漏电流有功分量提取算法

监测金属氧化物避雷器(MOA)泄漏电流的根本目的在于监测MOA因老化、受潮等原因引起的有功功耗的增加和发热等状况.本文应用功率理论对MOA泄漏电流的阻性分量进行了分析,指出当电网电压存在谐波时,泄漏电流中只有与电压同形同相仅幅值相差一个比例系数的分量消耗有功功率.然后根据Fryze的经典功率理论,将泄漏电流正交分解为有功分量与无功分量.利用两者在欧氏函数空间的正交特性,提出了一种提取有功电流分量的新算法,并推导出了该算法的数字化简化公式.最后应用五次多项式拟合方法建立了正常与老化状态下MOA的数学模型,通过仿真算例验证了该算法的正确性与有效性.该算法物理意义明确,从根本上克服了电网电压谐波的影响,可用于MOA的带电检测和在线监测.     

外部环境因素对MOA在线监测影响的试验

为研究因环境因素所引起的MOA表面泄漏电流的变化对MOA在线监测结果的影响,通过模拟试验获取了MOA在不同环境条件下的主要绝缘特征参数,进而分析了外部环境因素对MOA在线监测的影响规律。试验结果表明:温度对MOA在线监测结果影响很大,当温度从10°C增加到120°C时全电流几乎增加了一倍,温度对于阻性电流、阻性电流基波分量、阻性电流三次谐波分量以及功率损耗在线监测值变化的影响更大;对于污秽较重的地区,相对湿度对MOA在线监测结果影响同样很大,相对湿度增加时导致泄漏电流增加(主要是阻性电流基波分量,约增加了几十倍),且相对湿度较大时所得的泄漏电流中存在脉冲放电现象,因此,如果直接用测量值和规程规定值作比较是不合适的,需要同时考虑这些环境因素对MOA在线监测结果的影响,从而能对MOA的绝缘状况作出正确的判断。     

一种新的MOA阻性电流提取算法

根据小电流区金属氧化物避雷器(MOA)等值电路模型为非线性电阻和电容并联的原理分析了非线性电阻和电容产生的电流,指出二者之间存在正交关系,并进行了证明。在此基础上提出了一种获取MOA泄漏电流中阻性分量的方法。即使MOA电阻的非线性关系和晶介电容值未知时,理论上该方法仍然可以获得准确的阻性电流,且不受电压信号中存在谐波的影响,同时可以获得准确的晶介电容值。基于Matlab实现了多种算法,使用MOA模型仿真出了电压和泄漏电流信号,多种方法的计算结果中所提算法具有最小误差,电压谐波存在时误差均为0;实验室实测了10 kV MOA的电压和泄漏电流,计算结果表明所提算法具有最高的稳定性。     

金属氧化物避雷器在线检测的改进补偿法研究

阻性电流中的基波分量ir和三次分量i3r可以反映金属氧化物避雷器(MOA)的运行状况。电力系统中的谐波电压影响ir,i3r监测的准确性,提出了改进的容性电流补偿法,用于谐波电压下MOA阻性电流的提取。仿真研究表明,该方法可以有效地消除电网谐波的影响,使阻性电流的检测更加准确。     

用改进的DFT改进MOA容性电流补偿法

为解决非整周期采样时改进的容性电流补偿法存在频谱泄漏和栅栏效应而影响算得的阻性电流准确性的问题,提出了基于加Blackman-Harris窗插值的改进容性电流补偿法,有效减轻了非整周期采样给阻性电流测量造成的误差。比较仿真模型给出的原算法和改进算法所得阻性电流基波和3次谐波分量的误差表明,新算法的误差仅为原算法的几分之一到几万分之一测量的准确大为提高。     

Evaluation of MOSA condition using leakage current method

This paper covers the evaluation of metal-oxide surge arrester (MOSA) condition using the method based on the analysis of leakage current at the operating voltage of the network. A comparison is made between the following variants of this method: (1) the method based on harmonic analysis of the total leakage current; (2) the method based on the third order harmonic of the resistive leakage current; (3) the method of power loss; (4) the capacitive current compensation method; and (5) the method based on direct measurement of the amplitude of the resistive leakage current. For these methods the appropriate indicators are introduced for evaluating the MOSA condition. The application of these methods is analyzed depending on fluctuation and the presence of higher harmonics of the MOSA operating voltage. Calculations were conducted using the program MATLAB on a simplified equivalent circuit of a MOSA with a non-linear element modeled using the degree function. Based on the calculation results, a gradation was made for the applicability of individual indicators for evaluating the MOSA condition which indicates a special advantage for using the fundamental harmonic of the resistive component of leakage current and the fundamental harmonic of power loss.     

New method for measurement of the resistive leakage currents ofmetal-oxide surge arresters in service

Various methods of determining the condition of zinc oxide (ZnO) surge arresters by means of measuring their leakage current are discussed. A method that minimizes the influence of harmonics in the system voltage when performing a harmonic analysis of the arrester leakage current presented. The presence of harmonics in the voltage has presented a great problem to earlier methods based on harmonic analysis, since these harmonics may interfere with the harmonics generated by the nonlinear resistance of the arrester. The favorable effect of the method presented is achieved by introducing a field probe which allows a compensation for the harmonics in the voltage. The main advantage of the new method is the low sensitivity to harmonics in the system voltage     

以中相电压过零点为时间基点的氧化锌避雷器阻性电流提取方法

氧化锌避雷器是电力系统限制过电压的重要保护设备,通常采用在线监测阻性泄漏电流的方法对其运行状况进行判断。结合目前各阻性泄漏电流提取方法的优点,以B相电压过零点为时间参考点的泄漏电流谐波分析法为基础,提出了一种新型阻性泄漏电流的提取方法,并给出了该方法的数学模型。通过仿真计算证明,该方法不仅能够有效地消除电网谐波电压与相间耦合电容的干扰,避免因某相避雷器故障、三相避雷器差异以及电网电压波动等因素给监测带来的影响,还可以准确地提取阻性泄漏电流。     

基于加汉宁窗插值的金属氧化物避雷器改进容性电流补偿法

改进的容性电流补偿法能减轻电网谐波给金属氧化物避雷器阻性电流测量造成的误差,有效地获得MOA的阻性电流。但DFT在非同步采样时存在频谱泄漏和栅栏效应,影响了计算所得阻性电流的准确性。为了解决这个问题,提出了基于加Hanning窗插值的改进容性电流补偿法,有效减轻了非同步采样给阻性电流测量带来的误差,提高了根据阻性电流基波和三次谐波判断MOA故障方法的有效性。仿真分析验证了提出算法的有效性。