基于改进灰狼算法优化SVR的避雷器阻性电流预测

避雷器运行电压下阻性电流大小及其变化反映了避雷器的运行状态。针对避雷器带电测试仅每年开展一次数据较少的问题,论文提出了一种基于改进灰狼算法优化SVR的避雷器阻性电流预测方法。基于环境温度对阻性电流具有较大影响和测量时相间干扰的考虑,该预测方法以避雷器相序、历史阻性电流、环境温度和温度差值作为特征输入。通过Logistic混沌映射初始化种群和采用非线性收敛因子改进了基本的灰狼优化算法。利用某500kV避雷器三相近10年带电测试数据进行仿真分析,验证了预测方法的准确性与可行性。

基于层次分析-熵权法的氧化锌避雷器阻性电流测试仪综合质量评价

为科学、有效地评价氧化锌避雷器阻性电流测试仪产品的质量水平,辨别优劣供应商,提出了一种基于层次分析-熵权法的测试仪综合质量评价方法。通过数理统计分析、试验结果量化赋值和加权调整等方法,从技术性与经济性两个维度提取出质量评价指标,经过主客观组合赋权,结合客观数据得到产品的综合评价指数,实现对不同厂家产品的综合质量排序。算例分析结果表明,该方法能够较好地区分不同厂家测试仪的质量水平,凸显部分产品存在的测量结果分散性大、抗干扰性能差、维修经济性差等质量短板或薄弱环节,可为相关产品质量提升、招标采购和入网检测提供参考。

110 kV线路避雷器阻性电流偏大缺陷情况分析

1避雷器缺陷情况2023年2月19日,220 kV某变电站110 kV罗力线164线路避雷器的带电测试数据正常。2023年3月16日至5月17日,该线路避雷器在线监测历史数据显示,V相阻性电流波动较大,最大值达到125μA,U相和W相阻性电流正常,三相泄漏电流(全电流)没有明显差异。2023年5月18日起,V相阻性电流又降到正常值。遂从2023年6月起,对其进行多次带电测试和红外测温的跟踪,V相阻性电流均无增大趋势,且与历史测试值相差无异,三相测试数据均正常。直至2024年1月起,在线监测数据显示V相阻性电流又出现较大波动,最大值达到140μA。

基于阻性电流和护层电流的交叉互联电缆绝缘监测及诊断

长距离高压电缆采用三相金属护层交叉互联的接地方式减小金属护层中的感应电压,这种交叉互联方式给电缆绝缘在线监测及诊断带来了困惑。因此,提出一种基于阻性电流和护层电流分析的电缆绝缘在线监测及诊断方法,给出泄漏电流与护层电流分离的公式推导,并得到从泄漏电流中分离出阻性电流的计算公式。运用MATLAB/Simulink平台建立三相电缆的等效模型,对方法进行了仿真验证,同时搭建三相电缆实验模型,分别对交叉互联电缆绝缘劣化、护层回路开路、中间接头护层击穿这3类典型故障进行实验研究。结果表明:实现了对交叉互联后每一段电缆绝缘状况的在线监测及诊断;配合安装在同轴电缆上的电流传感器的测量电流,能够实现对金属护层开路、中间接头击穿故障的诊断;实现了对不同类型电缆故障的诊断及故障位置的确定,同时也验证了方法的正确性和可行性。

XLPE中金属尖刺缺陷阻性电流谐波成分分析

为开发一种能实时掌握电缆绝缘状态的监测技术,本文通过模拟XLPE电缆绝缘中出现金属尖刺缺陷,对其阻性电流的谐波成分进行分析,从理论和实验两方面为实现基于阻性电流谐波成分的电缆绝缘诊断提供支撑。首先,基于聚合物的跳跃电导模型,对XLPE的电导特性进行了仿真与理论分析。而后建立了XLPE金属尖刺缺陷仿真模型,对不同针尖曲率半径以及针板间距下阻性电流密度的谐波成分进行了仿真分析。最后制作了3种不同规格的XLPE金属尖刺缺陷试样,在针尖曲率半径为30μm、针板间距为2 mm,针尖曲率半径为90μm、针板间距为3 mm以及针尖曲率半径为30μm、针板间距为3 mm条件下进行了验证实验。结果表明:当XLPE绝缘中存在导体尖刺缺陷时,由于局部电场强度的急剧增大,导致绝缘材料的电导特性随着交流电压波形的变化而在欧姆区与非欧姆区之间反复,使得阻性电流的波形发生畸变,叠加了高次谐波分量;当XLPE绝缘中存在导体尖刺缺陷时,其阻性电流中会存在明显的3次与5次谐波分量,二者构成了阻性电流谐波分量的主要组成部分;随着导体尖刺缺陷的严重程度增加,阻性电流的谐波畸变率以及电导率畸变率均有明显的上升,可以谐波畸变率作为判断缺陷严重程度的特征量。

集中式新能源电站联络线零序阻性电流差动继电保护方法

基于一起集中式新能源电站联络线单相接地典型故障,分析故障零序电流特性,提出小电阻接地电站联络线零序阻性电流差动继电保护方法。联络线两侧电站均为小电阻接地的方式,联络线单相接地时零序差动阻性电流分量是一个恒定量,与联络线及两侧电站对地电容量无关。该方法提升了对电站联络线单相接地故障判别的准确性、灵敏性。

一种提升金属氧化物避雷器阻性电流计算精度的方法

为解决MOA(金属氧化物避雷器)带电测试因空间干扰导致的阻性电流测量失真问题,提高MOA阻性电流测试精度,分析总结了生产现场的MOA空间干扰规律,并针对两种不同的MOA空间干扰模型提出了相应的补偿策略。采用基于KNN(K近邻)的参数估计方法,降低空气湿度变化对空间干扰补偿策略的影响。通过基于Simulink的电路仿真验证了该方法能够有效提高MOA阻性电路的计算精度。最后,通过现场实测结果与停电试验数据的对比,说明了现有仪器所采用的“自动边补”算法在空间不平衡干扰的情况下无法适用。同时,也证明了所述算法可以有效提升MOA阻性电流计算精度。

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。

电容电桥法测量金属氧化物避雷器的阻性电流分量

介绍了一种新的金属氧化物避雷器(MOA)阻性电流分量的测量方法——电容电桥法,以电容电桥的电容器臂的电容电流作为补偿参考信号,来平衡、补偿MOA全泄漏电流中的容性电流成分,以得到流过MOA的阻性电流分量。实验结果表明,电容电桥的减法功能可以在很大程度上使MOA和泄漏电流上的谐波与电容器臂的电容电流上的谐波相抵消,且实现简单、易行,可以在实验室将波形显示在示波器上,并进行清晰地观察和对比。

改进的MOA阻性电流算法研究

基波电压作用下产生的基波阻性电流ir1和3次阻性电流ir3可以很好地反映MOA工作状态。传统容性电流补偿算法及其改进算法没有考虑谐波电压作用,从理论上产生一定误差。为解决此问题,文中在改进的容性电流算法基础上,提出新的等效电阻修正算法,消除一部分谐波对阻性电流的影响,从而提高基波阻性电流和3次阻性电流的精度。MALTAB仿真分析,显示文中算法有效降低了基波阻性电流及3次阻性电流的误差,其中3次阻性电流减少了近一半,说明修正算法有效消除了谐波对阻性电流影响,提高了MOA预判的准确性。

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。

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。

金属氧化物避雷器阻性电流检测的多元补偿法研究

分析了不同电压谐波含量与其所引起金属氧化物避雷器阻性电流测量误差之间的关系，提出了一种多元补偿法。模拟仿真和数字计算表明， 该方法能有效地消除电网谐波所带来的容性谐波分量， 使阻性电流的测量更加准确， 并易于用硬件和软件实现，

基于谐波分析法的MOA阻性电流的数字化监测

介绍了用谐波分析法监测MOA阻性电流的原理和实现这一方法对硬件电路的要求,实测和理论分析表明,该方法较之常规补偿法对阻性电流高次谐波分量反映更准确、灵敏.最后,介绍了该方法在现场的在线监测结果.

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。

基于无线同步的避雷器阻性电流测量系统

避雷器的阻性电流是反应避雷器状态的重要标志之一,传统的避雷器阻性电流测量方法存在着安全隐患。笔者提出一种阻性电流的无线测量方法,具有现场接线简单、适用于在线监测等特点。通过基于IEEE 1588定义的精确时间协议的算法解决了无线同步测量的问题,实验测试证明该方法满足避雷器阻性电流测量的精度要求。

基于有限元法的避雷器阻性电流检测的相间干扰计算分析

在线监测氧化锌避雷器阀片电阻可有效反映避雷器运行状态。避雷器实际运行时多呈一字排列且三相距离近,相间干扰对泄漏电流的影响很大。为此,提出了一种新的高压氧化锌避雷器在线监测方法,该方法基于阻容网络模型,通过对避雷器泄漏电流进行测量,采用有限元法计算避雷器部分电容,最后利用迭代算法求解避雷器阀片电阻,可有效消除相间干扰对在线监测的影响。以变电站500k V和220k V避雷器为例,计算出各相避雷器每节的阀片电阻,并与实际测量值进行对比,计算结果和测量结果吻合,验证了该方法的有效性。

基于电压过零点电流幅值分析的MOA阻性电流提取方法

金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)是电力系统过电压保护的主要装置,对MOA进行在线监测是保证电力系统安全运行的重要手段。监测MOA的运行状况主要是监测其阻性泄漏电流。针对目前几种MOA阻性电流提取方法存在的问题,根据A、B、C三相电压过零时流过避雷器的全电流与构成它的阻性和容性电流之间的相互关系,提出了一种新的阻性电流提取方法,并推导出了该方法的数学公式。最后分别建立了在系统电压正常和有谐波状态下的仿真模型,对该方法进行验证。结果证实了该方法能有效地滤除电网电压3次谐波和相间耦合电容产生的干扰,为MOA性能的判断提供了可靠的依据。

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。

大电流氧化锌避雷器阻性电流测试仪开发

为实现维护运行中的大电流氧化锌避雷器(MOA)阻性电流的现场试验,设计了一种在不停电情况下的大电流氧化锌避雷器阻性电流测试仪。开发了0～20mA的电流变送器和电压传感器,论述了阻性电流的测量方法及测试技术(三相同时测量防干扰技术、DSP技术、FFT算法等)。所设计的电流变送器和电压传感器将现场电流、电压信号经过简单放大滤波,由A/D转换后送入微处理器,然后由软件程序进行控制并计算后送液晶显示和打印机打印。对专门定制的特殊避雷器进行的实验室试验和现场试验结果证明,所设计的仪器测试数据准确、运行可靠。