專(zhuān)利名稱(chēng)：一種檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)方法，尤其涉及一種不采集電壓信號(hào)作為參考量來(lái)檢測(cè)避雷 器阻性電流的檢測(cè)方法。技術(shù)背景
避雷器的泄漏全電流包含了容性泄漏電流和阻性泄漏電流兩個(gè)部分。其中阻性泄 漏電流是真正反映避雷器運(yùn)行狀態(tài)的技術(shù)參數(shù)。由于阻性泄漏電流的檢測(cè)常規(guī)上必須采樣 泄漏全電流和電壓，通過(guò)計(jì)算電壓和泄漏全電流的夾角，然后利用三角函數(shù)關(guān)系推算出阻 性泄漏電流。阻性泄漏電流通常情況下只占泄漏全電流的10% 15%，經(jīng)過(guò)兩次乘法計(jì)算 得出的阻性泄漏電流值誤差已經(jīng)比較大。造成常規(guī)檢測(cè)方法的兩個(gè)致命缺陷檢測(cè)精度較 差、無(wú)法真實(shí)反映避雷器工作狀態(tài)。檢測(cè)成本較高，由于需要使用采樣電壓的高壓PT，無(wú)法 推廣。
與專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN101359610A的《一種無(wú)電壓參考量檢測(cè)避雷器阻性電流的監(jiān) 視儀實(shí)現(xiàn)方法》和專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN1892M0A的《一種對(duì)避雷器泄漏電流中阻性電流值的在 線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法》相比，專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN1892M0A的申請(qǐng)中未提及避雷器泄漏電流的采樣方法， 專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN101359610A的申請(qǐng)中提出了同步固定周期采樣避雷器泄漏電流的方法。
專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN101359610A的申請(qǐng)中，它公開(kāi)了同步固定周期采樣方法，但是這 種方法非常繁瑣。該方法是通過(guò)單調(diào)遞增區(qū)間第一極值的方法進(jìn)行采集的，受到諧波和干 擾的影響，使得容性電流峰值的不確定及不準(zhǔn)確。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種不采集電壓信號(hào)作為參考量來(lái)檢測(cè)避 雷器阻性電流的檢測(cè)方法，得出的阻性泄漏電流值誤差較小，檢測(cè)精度較高、能過(guò)較好地反 映避雷器工作狀態(tài)。檢測(cè)成本較低，易于推廣。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其中，包括以 下步驟
步驟Si，首先從任意時(shí)刻開(kāi)始，對(duì)于固定周期的泄漏全電流信號(hào)V進(jìn)行多路不同 增益的采樣，獲得同一時(shí)刻泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形，分別是1倍增益的周期 信號(hào)波形Vl、2倍增益的周期信號(hào)波形V2，3倍增益的周期信號(hào)波形V3，10倍增益的周期信 號(hào)波形V4 ；
步驟S2，對(duì)各采樣泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形VI、V2、V3、V4進(jìn)行濾波， 確保泄漏全電流波形的純凈度；
步驟S3，計(jì)算1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值，判斷V1、V2、V3、V4中那幾個(gè) 波形沒(méi)有超出檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍，沒(méi)有超出檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍的則可以使用；
步驟S4，對(duì)可用波形進(jìn)行組合，形成16倍增益的波形；
步驟S5，以此16倍增益的波形為依據(jù)，確定容性泄漏電流最大值；
步驟S6，根據(jù)確定的容性泄漏電流最大值，計(jì)算阻性泄漏電流最大值，最后計(jì)算阻 性泄漏電流有效值作為監(jiān)視值，然后返回步驟Si。
上述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其中，所述的步驟Sl中，對(duì)于固定周期 的泄漏全電流信號(hào)進(jìn)行多路不同增益的采樣以獲得同一時(shí)刻泄漏全電流不同增益的周期 信號(hào)波形是通過(guò)以下的方式獲得的
從任意時(shí)刻開(kāi)始，對(duì)于固定周期的泄漏全電流信號(hào)V進(jìn)行多路不同增益的A/D采 樣，采樣點(diǎn)數(shù)不少于128點(diǎn)，獲得同一時(shí)刻泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形。
上述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其中，所述的步驟Sl中，獲得同一時(shí)刻 泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形是通過(guò)以下方式獲得
從任意時(shí)刻開(kāi)始，將輸入泄漏全電流信號(hào)V同時(shí)經(jīng)過(guò)4個(gè)放大器進(jìn)行不同增益的 放大，然后同時(shí)通過(guò)4個(gè)相同性能的A/D模塊進(jìn)行采樣，其中，4個(gè)放大器分別為第一至第四 放大器，第一放大器是1倍增益，得到1倍增益的周期信號(hào)波形Vl = V，第二放大器是2倍 增益，得到2倍增益的周期信號(hào)波形V2 = 2V，第三放大器是3倍增益，得到3倍增益的周期 信號(hào)波形V3 = 3V，第四放大器是10倍增益，得到10倍增益的周期信號(hào)波形V4 = IOV0
上述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其中，所述的A/D模塊是高精度且分辨 率不小于10位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
上述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其中，步驟S2中，對(duì)各采樣泄漏全電流 不同增益的周期信號(hào)波形VI、V2、V3、V4進(jìn)行濾波，以確保泄漏全電流波形的純凈度，所使 用的方法是不少于4次的滑動(dòng)濾波法，其計(jì)算公式為Vx (η) =[￥(11-1)/^，其中￥乂11)為一 個(gè)固定周期內(nèi)的第η個(gè)采樣點(diǎn)的滑動(dòng)平均濾波值，V(n-i)為一個(gè)固定周期內(nèi)的第n-id個(gè) 采樣點(diǎn)的值，k為滑動(dòng)平均次數(shù)，k取值大于等于4，i的取值范圍為0 k-1。
上述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其中，步驟S3，計(jì)算1倍增益的周期信號(hào) 波形Vl的有效值，判斷VI、V2、V3、V4中那幾個(gè)波形沒(méi)有超出檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍，則可以使用， 其判斷方法如下
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值>滿(mǎn)量程的60 %，則只有1倍增益的周 期信號(hào)波形Vl沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍；
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值< 60%，則1倍增益的周期信 號(hào)波形Vl和2倍增益的周期信號(hào)波形V2沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍；
如果5%彡1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值< 40%，則1倍增益的周期信號(hào) 波形Vl、2倍增益的周期信號(hào)波形V2和3倍增益的周期信號(hào)波形V3沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍；
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值< 5%，則1倍增益的周期信號(hào)波形VI、 2倍增益的周期信號(hào)波形V2，3倍增益的周期信號(hào)波形V3和10倍增益的周期信號(hào)波形V4 沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍。
上述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其中，步驟S4中，對(duì)可用波形進(jìn)行組合， 形成16倍增益的波形，其波形的形成方式如下
如果只有1倍增益的周期信號(hào)波形Vl沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍，則16倍增益的波形為 Vl X 16組成16倍增益的波形；
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl和2倍增益的周期信號(hào)波形V2沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范 圍，則16倍增益的波形為VlX8+V2X4組成16倍增益的波形；
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl、2倍增益的周期信號(hào)波形V2和3倍增益的周期 信號(hào)波形V3沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍，則16倍增益的波形為V1X2+V2X4+V3X2組成16倍增益 的波形；
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl、2倍增益的周期信號(hào)波形V2，3倍增益的周期 信號(hào)波形V3和10倍增益的周期信號(hào)波形V4沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍，則16倍增益的波形為 V1+V2+V3+V4組成16倍增益的波形。
上述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其中，步驟S5中以此16倍增益的波形為 依據(jù)，確定容性泄漏電流最大值是通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)
從16倍增益的波形周期信號(hào)中內(nèi)的0 5 π /16時(shí)間段內(nèi)尋找到最大值，并將此 最大值點(diǎn)的時(shí)刻Tx設(shè)為容性泄漏電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻。
上述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其中，最大值點(diǎn)的時(shí)刻Tx的確定按照以 下公式確定
Tx = E Tk/n，其中Tx為容性泄漏電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻，Tk為第k個(gè)最大值點(diǎn)的時(shí)刻， k的取值范圍為0 η，η為最大值點(diǎn)的總數(shù)。
上述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其中，步驟S6中根據(jù)確定的容性泄漏電 流最大值，計(jì)算阻性泄漏電流最大值，最后計(jì)算阻性泄漏電流有效值作為監(jiān)視值在電壓參 量沒(méi)有實(shí)際參與測(cè)量和計(jì)算的情況下，按以下方法實(shí)現(xiàn)，根據(jù)容性泄漏電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻 Tx,
一方面，得到阻性電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻為T(mén)x+T/4，T為波形固定周期，進(jìn)一步得到16 倍增益的波形上Tx+T/4時(shí)刻的值為阻性電流的峰值IRl ；
另一方面，同時(shí)得到16倍增益的波形上Tx時(shí)刻的值為Ic容性泄漏電流的峰，16 倍增益的波形為全電流波形Ix (t)，容性泄漏電流波形Ic (t) = Ιο8 η[α-Τχ+Τ/4)*2π/ Τ]，阻性泄漏電流波形IR(t) = Ix(t)-Ic(t),IR(t)的最大值為阻性泄漏電流的峰值IR2;
計(jì)算阻性電流的峰值，為IRm = (IRl+IR2)/2 ；
計(jì)算阻性電流的有效值，為頂=SQRT [ Σ IR(t)2/T]。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的無(wú)電壓參考量檢測(cè)避雷器阻性電流的監(jiān)視 方法具有這樣的有益效果實(shí)現(xiàn)了得出的阻性泄漏電流值誤差較小，檢測(cè)精度較高、能過(guò)較 好地反映避雷器工作狀態(tài)。檢測(cè)成本較低，易于推廣。采用本發(fā)明的方法以后，使用多路多 增益的周期采樣方法替代了公開(kāi)號(hào)為CN101359610A的專(zhuān)利申請(qǐng)中繁瑣的同步固定周期采 樣方法，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)
1.小信號(hào)檢測(cè)不再受同步比較器翻轉(zhuǎn)閥值的限制，提高了檢測(cè)靈敏度。
2.大信號(hào)檢測(cè)不再受單個(gè)放大回路的動(dòng)態(tài)范圍限制，擴(kuò)大了檢測(cè)范圍。
3.信號(hào)的計(jì)算分析不再受單個(gè)放大回路的增益限制，提高了分辨率。
與公開(kāi)號(hào)為CN101359610A的專(zhuān)利申請(qǐng)《一種無(wú)電壓參考量檢測(cè)避雷器阻性電流 的監(jiān)視儀實(shí)現(xiàn)方法》和公開(kāi)號(hào)為CN1892M0A的專(zhuān)利申請(qǐng)《一種對(duì)避雷器泄漏電流中阻性電 流值的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法》相比，在容性電流峰值的確定流程上本發(fā)明已經(jīng)使用了新的區(qū)域內(nèi) 最大值方法，克服了原先單調(diào)遞增區(qū)間第一極值方法的漏洞，不再受到諧波和干擾的影響， 使得容性電流峰值的確定及其準(zhǔn)確；并且，在阻性電流的計(jì)算流程也有所不同，本發(fā)明中增 加了有效值計(jì)算。

圖1是本發(fā)明的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法的流程圖2是本發(fā)明的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法的阻性泄漏電流波形圖3是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中步驟Sl的電路示意圖4是本發(fā)明中步驟S3和步驟S4的流程圖5是本發(fā)明中步驟S6的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1和圖2，圖中示出了本發(fā)明的一種檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，包 括以下步驟
步驟Si，首先從任意時(shí)刻開(kāi)始，對(duì)于固定周期的泄漏全電流信號(hào)V進(jìn)行多路不同 增益的采樣，獲得同一時(shí)刻泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形，分別是1倍增益的周期 信號(hào)波形vi、2倍增益的周期信號(hào)波形V2，3倍增益的周期信號(hào)波形V3，10倍增益的周期信 號(hào)波形V4 ；
步驟S2，對(duì)各采樣泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形VI、V2、V3、V4進(jìn)行濾波， 確保泄漏全電流波形的純凈度；
步驟S3，計(jì)算1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值，判斷V1、V2、V3、V4中那幾個(gè) 波形沒(méi)有超出檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍，可以使用；
步驟S4,對(duì)可用波形進(jìn)行組合，形成16倍增益的波形；
步驟S5，以此16倍增益的波形為依據(jù)，確定容性泄漏電流最大值；
步驟S6，根據(jù)確定的容性泄漏電流最大值，計(jì)算阻性泄漏電流最大值，最后計(jì)算阻 性泄漏電流有效值作為監(jiān)視值，然后返回步驟Si。
下面將對(duì)各個(gè)步驟作進(jìn)一步說(shuō)明。
步驟Sl中，對(duì)于固定周期的泄漏全電流信號(hào)進(jìn)行多路不同增益的采樣以獲得同 一時(shí)刻泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形是通過(guò)以下的方式獲得的從任意時(shí)刻開(kāi)始， 對(duì)于固定周期的泄漏全電流信號(hào)V進(jìn)行多路不同增益的A/D采樣，采樣點(diǎn)數(shù)不少于1 點(diǎn)， 獲得同一時(shí)刻泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形，具體實(shí)施方式
如下
請(qǐng)參閱圖3，從任意時(shí)刻開(kāi)始，將輸入泄漏全電流信號(hào)V同時(shí)經(jīng)過(guò)4個(gè)放大器進(jìn)行 不同增益的放大，然后同時(shí)通過(guò)4個(gè)相同性能的A/D模塊2進(jìn)行采樣，其中，4個(gè)放大器分別 為第一至第四放大器11至14，第一放大器11是1倍增益，得到1倍增益的周期信號(hào)波形Vl =V,第二放大器12是2倍增益，得到2倍增益的周期信號(hào)波形V2 = 2V，第三放大器13是 3倍增益，得到3倍增益的周期信號(hào)波形V3 = 3V，第四放大器14是10倍增益，得到10倍 增益的周期信號(hào)波形V4 = 10V，A/D模塊2是高精度且分辨率不小于10位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 本實(shí)施例中A/D模塊2采用C2000系列DSP芯片或各種自帶的12位分辨率的A/D的單片 機(jī)完成，輸入泄漏全電流信號(hào)V的取值范圍為0 10mA。。
步驟S2中，對(duì)各采樣泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形VI、V2、V3、V4進(jìn)行濾 波，以確保泄漏全電流波形的純凈度，所使用的方法是不少于4次的滑動(dòng)濾波法，其計(jì)算公7式為Vx(n) =Σ V(n-i)/k，其中Vx(n)為一個(gè)固定周期內(nèi)的第η個(gè)采樣點(diǎn)的滑動(dòng)平均濾波 值，V(n-i)為一個(gè)固定周期內(nèi)的第n-id個(gè)采樣點(diǎn)的值，k為滑動(dòng)平均次數(shù)，k取值大于等于 4，i的取值范圍為0 k-1。
請(qǐng)參閱圖4，是本實(shí)施例中，步驟S3和步驟S4的流程圖。
步驟S3，計(jì)算1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值，判斷V1、V2、V3、V4中那幾個(gè) 波形沒(méi)有超出檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍，可以使用，其判斷方法如下
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值>滿(mǎn)量程的60 %，則只有1倍增益的周 期信號(hào)波形Vl沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍；
如果40%彡1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值< 60%，則1倍增益的周期信 號(hào)波形Vl和2倍增益的周期信號(hào)波形V2沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍；
如果5%彡1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值<40%，則1倍增益的周期信號(hào) 波形Vl、2倍增益的周期信號(hào)波形V2和3倍增益的周期信號(hào)波形V3沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍；
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值< 5%，則1倍增益的周期信號(hào)波形VI、 2倍增益的周期信號(hào)波形V2，3倍增益的周期信號(hào)波形V3和10倍增益的周期信號(hào)波形V4 沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍。
步驟S4中，對(duì)可用波形進(jìn)行組合，形成16倍增益的波形，其波形的形成方式如 下
如果只有1倍增益的周期信號(hào)波形Vl沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍，則16倍增益的波形為 Vl X 16組成16倍增益的波形；
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl和2倍增益的周期信號(hào)波形V2沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范 圍，則16倍增益的波形為VlX8+V2X4組成16倍增益的波形；
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl、2倍增益的周期信號(hào)波形V2和3倍增益的周期 信號(hào)波形V3沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍，則16倍增益的波形為Vl X 2+V2 X 4+V3 X 2組成16倍增益 的波形；
如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl、2倍增益的周期信號(hào)波形V2，3倍增益的周期 信號(hào)波形V3和10倍增益的周期信號(hào)波形V4沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍，則16倍增益的波形為 V1+V2+V3+V4組成16倍增益的波形。
這兩個(gè)步驟均按照流程圖實(shí)施過(guò)程中。滿(mǎn)量程是10mA，60%滿(mǎn)量程是6mA，40%滿(mǎn) 量程是4mA，5%滿(mǎn)量程是0. 5mA。
步驟S 5中以此16倍增益的波形為依據(jù)，確定容性泄漏電流最大值是通過(guò)以下方 法實(shí)現(xiàn)從16倍增益的波形周期信號(hào)中內(nèi)的0 5 π /16時(shí)間段內(nèi)尋找到最大值，并將此最 大值點(diǎn)的時(shí)刻Tx設(shè)為容性泄漏電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻。
在波形的頂端由于分辨率的原因?qū)е聲?huì)有多個(gè)最大值點(diǎn)，則最大值點(diǎn)的時(shí)刻Tx 的確定按照以下公式確定
Tx = E Tk/n，其中Tx為容性泄漏電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻，Tk為第k個(gè)最大值點(diǎn)的時(shí)刻， k的取值范圍為0 η，η為最大值點(diǎn)的總數(shù)。
請(qǐng)參閱圖5，示出了步驟S6的流程示意圖，步驟S6中根據(jù)確定的容性泄漏電流最 大值，計(jì)算阻性泄漏電流最大值，最后計(jì)算阻性泄漏電流有效值作為監(jiān)視值在電壓參量沒(méi) 有實(shí)際參與測(cè)量和計(jì)算的情況下，按以下方法實(shí)現(xiàn)，根據(jù)容性泄漏電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻Τχ，
一方面，得到阻性電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻為T(mén)x+T/4，T為波形固定周期，進(jìn)一步得到16 倍增益的波形上Tx+T/4時(shí)刻的值為阻性電流的峰值IRl ；
另一方面，同時(shí)得到16倍增益的波形上Tx時(shí)刻的值為Ic容性泄漏電流的峰，16 倍增益的波形為全電流波形Ix (t)，容性泄漏電流波形Ic (t) = Ιο8 η[α-Τχ+Τ/4)*2π/ Τ]，阻性泄漏電流波形IR(t) = Ix(t)-Ic(t),IR(t)的最大值為阻性泄漏電流的峰值IR2 ；
計(jì)算阻性電流的峰值，為IRm = (IRl+IR2)/2 ；
計(jì)算阻性電流的有效值，為頂=SQRT [ Σ IR(t)2/T]。
以上實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明 對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施方式中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明 將以所附權(quán)利要求書(shū)界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟步驟Si，首先從任意時(shí)刻開(kāi)始，對(duì)于固定周期的泄漏全電流信號(hào)V進(jìn)行多路不同增益 的采樣，獲得同一時(shí)刻泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形，分別是1倍增益的周期信號(hào) 波形Vl、2倍增益的周期信號(hào)波形V2，3倍增益的周期信號(hào)波形V3，10倍增益的周期信號(hào)波 形V4 ；步驟S2，對(duì)各采樣泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形VI、V2、V3、V4進(jìn)行濾波，確保 泄漏全電流波形的純凈度；步驟S3，計(jì)算1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值，判斷V1、V2、V3、V4中那幾個(gè)波形 沒(méi)有超出檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍，沒(méi)有超出檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍的則可以使用；步驟S4，對(duì)可用波形進(jìn)行組合，形成16倍增益的波形；步驟S5，以此16倍增益的波形為依據(jù)，確定容性泄漏電流最大值；步驟S6，根據(jù)確定的容性泄漏電流最大值，計(jì)算阻性泄漏電流最大值，最后計(jì)算阻性泄 漏電流有效值作為監(jiān)視值，然后返回步驟Sl。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟 Sl中，對(duì)于固定周期的泄漏全電流信號(hào)進(jìn)行多路不同增益的采樣以獲得同一時(shí)刻泄漏全電 流不同增益的周期信號(hào)波形是通過(guò)以下的方式獲得的從任意時(shí)刻開(kāi)始，對(duì)于固定周期的泄漏全電流信號(hào)V進(jìn)行多路不同增益的A/D采樣，采 樣點(diǎn)數(shù)不少于128點(diǎn)，獲得同一時(shí)刻泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟 Sl中，獲得同一時(shí)刻泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形是通過(guò)以下方式獲得從任意時(shí)刻開(kāi)始，將輸入泄漏全電流信號(hào)V同時(shí)經(jīng)過(guò)4個(gè)放大器進(jìn)行不同增益的放大， 然后同時(shí)通過(guò)4個(gè)相同性能的A/D模塊進(jìn)行采樣，其中，4個(gè)放大器分別為第一至第四放大 器，第一放大器是1倍增益，得到1倍增益的周期信號(hào)波形Vl = V,第二放大器是2倍增益， 得到2倍增益的周期信號(hào)波形V2 = 2V，第三放大器是3倍增益，得到3倍增益的周期信號(hào) 波形V3 = 3V，第四放大器是10倍增益，得到10倍增益的周期信號(hào)波形V4 = IOV0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其特征在于，所述的A/D模 塊是高精度且分辨率不小于10位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S2中，對(duì) 各采樣泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形V1、V2、V3、V4進(jìn)行濾波，以確保泄漏全電流波 形的純凈度，所使用的方法是不少于4次的滑動(dòng)濾波法，其計(jì)算公式為Vx (η) =Σ V(n-i)/ k，其中Vx(n)為一個(gè)固定周期內(nèi)的第η個(gè)采樣點(diǎn)的滑動(dòng)平均濾波值，V(n-i)為一個(gè)固定周 期內(nèi)的第n-id個(gè)采樣點(diǎn)的值，k為滑動(dòng)平均次數(shù)，k取值大于等于4，i的取值范圍為0 k-1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S3，計(jì)算 1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值，判斷V1、V2、V3、V4中那幾個(gè)波形沒(méi)有超出檢測(cè)動(dòng)態(tài) 范圍，則可以使用，其判斷方法如下如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值>滿(mǎn)量程的60 %，則只有1倍增益的周期信 號(hào)波形Vl沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍；如果40%< 1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值<60%，則1倍增益的周期信號(hào)波形Vl和2倍增益的周期信號(hào)波形V2沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍；如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值< 40%，則1倍增益的周期信號(hào)波形 VU2倍增益的周期信號(hào)波形V2和3倍增益的周期信號(hào)波形V3沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍；如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl的有效值< 5%，則1倍增益的周期信號(hào)波形Vl、2倍 增益的周期信號(hào)波形V2，3倍增益的周期信號(hào)波形V3和10倍增益的周期信號(hào)波形V4沒(méi)有 超出動(dòng)態(tài)范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S4 中，對(duì)可用波形進(jìn)行組合，形成16倍增益的波形，其波形的形成方式如下如果只有1倍增益的周期信號(hào)波形Vl沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍，則16倍增益的波形為 Vl X 16組成16倍增益的波形；如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl和2倍增益的周期信號(hào)波形V2沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍， 則16倍增益的波形為V1X8+V2X4組成16倍增益的波形；如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl、2倍增益的周期信號(hào)波形V2和3倍增益的周期信號(hào) 波形V3沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍，則16倍增益的波形為V1X2+V2X4+V3X2組成16倍增益的波 形；如果1倍增益的周期信號(hào)波形Vl、2倍增益的周期信號(hào)波形V2，3倍增益的周期信 號(hào)波形V3和10倍增益的周期信號(hào)波形V4沒(méi)有超出動(dòng)態(tài)范圍，則16倍增益的波形為 V1+V2+V3+V4組成16倍增益的波形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S5中以 此16倍增益的波形為依據(jù)，確定容性泄漏電流最大值是通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)從16倍增益的波形周期信號(hào)中內(nèi)的0 5 π /16時(shí)間段內(nèi)尋找到最大值，并將此最大 值點(diǎn)的時(shí)刻Tx設(shè)為容性泄漏電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其特征在于，最大值點(diǎn)的 時(shí)刻Tx的確定按照以下公式確定Tx=E Tk/n，其中Tx為容性泄漏電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻，Tk為第k個(gè)最大值點(diǎn)的時(shí)刻，k的 取值范圍為0 η，η為最大值點(diǎn)的總數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S6 中根據(jù)確定的容性泄漏電流最大值，計(jì)算阻性泄漏電流最大值，最后計(jì)算阻性泄漏電流有 效值作為監(jiān)視值在電壓參量沒(méi)有實(shí)際參與測(cè)量和計(jì)算的情況下，按以下方法實(shí)現(xiàn)，根據(jù)容 性泄漏電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻Τχ，一方面，得到阻性電流的峰值點(diǎn)時(shí)刻為T(mén)x+T/4，T為波形固定周期，進(jìn)一步得到16倍增 益的波形上Tx+T/4時(shí)刻的值為阻性電流的峰值IRl ；另一方面，同時(shí)得到16倍增益的波形上Tx時(shí)刻的值為Ic容性泄漏電流的峰，16倍增 益的波形為全電流波形Ix (t)，容性泄漏電流波形Ic (t) = ICSin[(t-TX+T/4h2Ji/T]，阻 性泄漏電流波形IR(t) = Ix(t)-Ic(t),IR(t)的最大值為阻性泄漏電流的峰值IR2 ； 計(jì)算阻性電流的峰值，為IRm = (IRl+IR2)/2 ； 計(jì)算阻性電流的有效值，為IR= SQRT [ Σ IR(t)2/T]。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)避雷器阻性電流的檢測(cè)方法，首先從任意時(shí)刻開(kāi)始，對(duì)于固定周期的泄漏全電流信號(hào)進(jìn)行多路不同增益的采樣，獲得同一時(shí)刻泄漏全電流不同增益的周期信號(hào)波形，分別是V1至V4；對(duì)V1至V4進(jìn)行濾波；計(jì)算V1的有效值，判斷V1至V4中那幾個(gè)波形沒(méi)有超出檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍，沒(méi)有超出檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍的則可以使用；對(duì)可用波形進(jìn)行組合，形成16倍增益的波形；以此16倍增益的波形為依據(jù)，確定容性泄漏電流最大值；計(jì)算阻性泄漏電流最大值及阻性泄漏電流有效值。本發(fā)明得出的阻性泄漏電流值誤差較小，檢測(cè)精度較高、能過(guò)較好地反映避雷器工作狀態(tài)。檢測(cè)成本較低，易于推廣。
文檔編號(hào)G01R31/02GK102043084SQ201010574020
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者李新育, 祝銘, 范慧娟, 董慈航 申請(qǐng)人:上海思盛信息科技事務(wù)所