CN112557797B - 一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法及系统。其中，该方法包括：采用冲击电压或直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录试品的实际最高温度；对试品施加实际运行电压，监测试品的内部温度，直到内部温度达到稳定状态，确定试品的热平衡温度；在热平衡温度大于预定温度的情况下，则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为热平衡温度，否则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为预定温度；根据实际最高温度以及热平衡温度，确定实际最高温度以及热平衡温度的温度差，确定避雷器吸收额定电压的热能量后的升高温度；在温度差大于等于升高温度的情况下，确定高荷电率直流母线避雷器动作负载试验通过。

Description

一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法及系统

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法及系统。

背景技术

避雷器是电力系统最重要的过电压保护装置，研制高荷电率直流母线避雷器，能够进一步优化避雷器的保护水平。但提高避雷器荷电率需要从多个方面开展大量的研究和试验验证。其中动作负载试验能够模拟避雷器在其整个寿命期间承受各种应力下的安全可靠性，是避雷器最重要的型式试验项目。

开发高荷电率直流母线避雷器，需要严谨的动作负载试验验证避雷器的安全可靠。

针对上述的现有技术中存在的如何提高动作负载试验验证避雷器的安全性和可靠性的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本公开的实施例提供了一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法及系统，以至少解决现有技术中存在的如何提高动作负载试验验证避雷器的安全性和可靠性的技术问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法，包括：在确定热平衡温度试验中，采用冲击电压或直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录试品的实际最高温度；对试品施加实际运行电压，并监测试品的内部温度，直到内部温度达到稳定状态，确定试品的热平衡温度；在热平衡温度大于预定温度的情况下，则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为热平衡温度，否则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为预定温度；根据实际最高温度以及热平衡温度，确定实际最高温度以及热平衡温度的温度差，并且确定避雷器吸收额定电压的热能量后的升高温度；将温度差与升高温度进行对比，在温度差大于等于升高温度的情况下，确定高荷电率直流母线避雷器动作负载试验通过。

根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验系统，包括：记录实际最高温度模块，用于在确定热平衡温度试验中，采用冲击电压或直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录试品的实际最高温度；确定热平衡温度模块，用于对试品施加实际运行电压，并监测试品的内部温度，直到内部温度达到稳定状态，确定试品的热平衡温度；确定起始温度模块，用于在热平衡温度大于预定温度的情况下，则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为热平衡温度，否则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为预定温度；确定温度差和升高温度模块，用于根据实际最高温度以及热平衡温度，确定实际最高温度以及热平衡温度的温度差，并且确定避雷器吸收额定电压的热能量后的升高温度；通过负载试验模块，用于将温度差与升高温度进行对比，在温度差大于等于升高温度的情况下，确定高荷电率直流母线避雷器动作负载试验通过。

在本发明中，通过一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法，确定高荷电率直流母线避雷器动作负载试验通过，能够模拟避雷器在其整个寿命期间承受各种应力下的安全可靠性。进而解决了现有技术中存在的如何提高动作负载试验验证避雷器的安全性和可靠性的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1是根据本公开实施例所述的一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法的流程示意图；

图2是根据本公开实施例所述的动作负载试验方法的流程示意图；以及

图3是根据本公开实施例所述的一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验系统的示意图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

根据本实施例的第一个方面，提供了一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法。图1示出了该方法的流程示意图，参考图1所示，该方法100包括：

S102：在确定热平衡温度试验中，采用冲击电压或直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录试品的实际最高温度；

S104：对试品施加实际运行电压，并监测试品的内部温度，直到内部温度达到稳定状态，确定试品的热平衡温度；

S106：在热平衡温度大于预定温度的情况下，则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为热平衡温度，否则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为预定温度；

S108：根据实际最高温度以及热平衡温度，确定实际最高温度以及热平衡温度的温度差，并且确定避雷器吸收额定电压的热能量后的升高温度；

S110：将温度差与升高温度进行对比，在温度差大于等于升高温度的情况下，确定高荷电率直流母线避雷器动作负载试验通过。

具体地，参考图2所示，本发明提出的动作负载试验方法有以下特点：

实际运行电压下确定动作负载试验的起始温度T0。试品应为实际避雷器，至少为实际避雷器元件。采用冲击或超过额定电压的运行电压的方式，将试品内部加热到至少100℃，实际最高温度记为Tmax。对样品施加实际运行电压，同时监测内部温度，直到内部温度不再变化(此时的温度定义为热平衡温度T1)。试验中环境温度应为实际运行环境温度最高值。如果热平衡温度T1>60℃，则动作负载试验的起始温度T0＝T1，否则作负载试验的起始温度T0＝60℃。应计算避雷器吸收额定热能量后可能升高的温度K，且验证Tmax与热平衡温度T1之差Tmax-T1≥K。否则，应提高步骤b)中试验时的最高温度Tmax，重新进行试验，直至试验最高温度与热平衡温度之差Tmax-T1≥K。

从而，通过确定高荷电率直流母线避雷器动作负载试验通过，能够模拟避雷器在其整个寿命期间承受各种应力下的安全可靠性。进而解决了现有技术中存在的如何提高动作负载试验验证避雷器的安全性和可靠性的技术问题。

可选地，还包括：在温度差小于升高温度的情况下，返回采用冲击电压或者直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录试品的实际最高温度的步骤，直至温度差大于等于升高温度。

可选地，动作负载试验中，试品的电流分布不均匀系数不小于实际避雷器；试品可选择单柱试品代替多柱试品。

可选地，高荷电率直流母线避雷器动作负载试验的电压为直流电压，且高荷电率直流母线避雷器动作负载试验的电压比实际运行电压至少高5％。

从而，通过一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法，确定高荷电率直流母线避雷器动作负载试验通过，能够模拟避雷器在其整个寿命期间承受各种应力下的安全可靠性。进而解决了现有技术中存在的如何提高动作负载试验验证避雷器的安全性和可靠性的技术问题。

根据本实施例的另一个方面，提供了一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验系统。参考图3所示，该系统包括：记录实际最高温度模块310，用于在确定热平衡温度试验中，采用冲击冲击电压或直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录试品的实际最高温度；确定热平衡温度模块320，用于对试品施加实际运行电压，并监测试品的内部温度，直到内部温度达到稳定状态，确定试品的热平衡温度；确定起始温度模块330，用于在热平衡温度大于预定温度的情况下，则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为热平衡温度，否则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为预定温度；确定温度差和升高温度模块340，用于根据实际最高温度以及热平衡温度，确定实际最高温度以及热平衡温度的温度差，并且确定避雷器吸收额定电压的热能量后的升高温度；通过负载试验模块350，用于将温度差与升高温度进行对比，在温度差大于等于升高温度的情况下，确定高荷电率直流母线避雷器动作负载试验通过。

可选地，还包括：返回加热模块，用于在温度差小于升高温度的情况下，返回采用冲击冲击电压或直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录试品的实际最高温度的步骤，直至温度差大于等于升高温度。

可选地，动作负载试验中，试品的电流分布不均匀系数不大于实际避雷器；试品可选择单柱试品代替多柱试品。

可选地，高荷电率直流母线避雷器动作负载试验的电压为直流电压，且高荷电率直流母线避雷器动作负载试验的电压比实际运行电压至少高5％。

本发明的实施例的一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验系统300与本发明的另一个实施例的一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法100相对应，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验方法，其特征在于，包括：

在确定热平衡温度试验中，采用冲击电压或直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录所述试品的实际最高温度；

对所述试品施加实际运行电压，并监测所述试品的内部温度，直到所述内部温度达到稳定状态，确定所述试品的热平衡温度；

在所述热平衡温度大于预定温度的情况下，则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为所述热平衡温度，否则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为所述预定温度；

根据所述实际最高温度以及所述热平衡温度，确定所述实际最高温度以及所述热平衡温度的温度差，并且确定避雷器吸收额定电压的热能量后的升高温度；

将所述温度差与所述升高温度进行对比，在所述温度差大于等于所述升高温度的情况下，确定所述高荷电率直流母线避雷器动作负载试验通过。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述温度差小于所述升高温度的情况下，返回采用冲击电压或直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录所述试品的实际最高温度的步骤，直至所述温度差大于等于所述升高温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

动作负载试验中，所述试品的电流分布不均匀系数不小于实际避雷器；所述试品可选择单柱试品代替多柱试品。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述高荷电率直流母线避雷器动作负载试验的电压为直流电压，且所述高荷电率直流母线避雷器动作负载试验的电压比所述实际运行电压至少高5％；

所述高荷电率直流母线避雷器动作负载试验的电压为将试品内部进行加热的电压。

5.一种高荷电率直流母线避雷器动作负载试验系统，其特征在于，包括：

记录实际最高温度模块，用于在确定热平衡温度试验中，采用冲击电压或直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录所述试品的实际最高温度；

确定热平衡温度模块，用于对所述试品施加实际运行电压，并监测所述试品的内部温度，直到所述内部温度达到稳定状态，确定所述试品的热平衡温度；

确定起始温度模块，用于在所述热平衡温度大于预定温度的情况下，则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为所述热平衡温度，否则高荷电率直流母线避雷器的动作负载试验的起始温度为所述预定温度；

确定温度差和升高温度模块，用于根据所述实际最高温度以及所述热平衡温度，确定所述实际最高温度以及所述热平衡温度的温度差，并且确定避雷器吸收额定电压的热能量后的升高温度；

通过负载试验模块，用于将所述温度差与所述升高温度进行对比，在所述温度差大于等于所述升高温度的情况下，确定所述高荷电率直流母线避雷器动作负载试验通过。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：

返回加热模块，用于在所述温度差小于所述升高温度的情况下，返回采用冲击电压或直流电压的方式，将试品内部进行加热，记录所述试品的实际最高温度的步骤，直至所述所述温度差大于等于所述升高温度。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

动作负载试验中，所述试品的电流分布不均匀系数不小于实际避雷器；所述试品可选择单柱试品代替多柱试品。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述高荷电率直流母线避雷器动作负载试验的电压为直流电压，且所述高荷电率直流母线避雷器动作负载试验的电压比所述实际运行电压至少高5％；

所述高荷电率直流母线避雷器动作负载试验的电压为将试品内部进行加热的电压。