[发明专利]多柱并联电阻片柱电流分布不均匀系数测量方法

说明书

技术领域

    本发明属于电力系统过电压保护装置检测技术领域，特别是一种多柱并联电阻片柱电流分布不均匀系数测量方法。

背景技术

在电力系统中，以非线性金属氧化物电阻片为核心元件组成的过电压保护装置，例如交流或直流输电系统用无间隙金属氧化物避雷器，串联补偿电容器组保护用金属氧化物限压器等，或者能量吸收装置，例如直流转换开关吸能装置，发电机灭磁吸能装置等，因为需要吸收大量的由过电压造成的能量，必须采用多柱并联的电气组合方式，才能满足装置的技术要求。

对于多柱并联的非线性金属氧化物电阻片柱组，各柱电阻片柱在冲击电流下的分布不均匀性是其十分关键的技术性能。一般的过电压保护装置或能量吸收装置产品标准，例如GB11032-2010交流无间隙金属氧化物避雷器，GB/T25083-2010 直流系统用金属氧化物避雷器等，都规定了的电阻片柱分布不均匀系数的要求值，一般要求电流分布不均匀系数β≤1.10。

由于过电压保护装置或能量吸收装置产品由几柱、几十柱甚至一百多柱非线性金属氧化物电阻片柱并联组成，如果对各并联电阻片柱的电流分布不均匀系数进行整组测量十分困难，需要投入巨额的试验设备投资。截至目前，这一问题一直未得到令人满意的解决，致使有关电力设备生产质量难于得到可靠的保证。

发明内容

本发明目的是提供一种多柱并联电阻片柱电流分布不均匀系数测量方法，该方法利用测量少量电阻片柱组和少量电阻片柱之间进行科学匹配组成的电阻片柱组的电流分布不均匀系数，再通过数学计算，能够精准地推算出多柱并联电阻片柱整组电流分布不均匀系数，而且操作简便，数据可靠。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：一种多柱并联电阻片柱电流分布不均匀系数测量方法，是按一下方法步骤进行：

1）将被测量非线性金属氧化物电阻片柱组中的各电阻片柱随机组合分成若干电阻片柱分组；

2）在设定的冲击电流波形和幅值下，测量电阻片柱分组的电流分布，并挑选出各电阻片柱分组中的电流值最大的1柱；

3）将挑选出来的各电阻片柱分组电流值最大的1柱，组成一个电流最大值电阻片柱组，在设定的标准冲击电流波形和幅值下，测量其电流分布； 

4）将各电阻片柱分组的所有电阻片柱分别以步骤3）中测得的各该分组电流值最大的1柱的电流值为标准，按照分流比例进行归一化计算，其归一化系数公式为:

      ξ_m=I_v/ I_max n

式中:  ξ_m——第m电阻片柱分组的电流归一化系数

       I_v——第m电阻片柱分组中电流值最大的1柱在电流最大值电阻片柱组中测得的电流值，

       I_max m——编号为m电阻片柱分组中电流值最大的1柱的电流值，

将每个电阻片柱分组中的所有电阻片柱的电流值分别乘以相应分组的归一化系数，得出每一柱电阻片柱归一化后的标准电流值：

      I_ξn=ξ_m×I_n

式中:  I_ξn——第n柱电阻片柱归一化后的标准电流值，

     I_n——第n柱电阻片柱的实测的电流值，

按照上述公式计算出电阻片柱组的各柱电阻片柱在标准冲击电压下归一化后的标准电流值，分别记为：

I_ξ1，I_ξ2， I_ξ3，I_ξ4，… .. I_ξn；

5）按下列公式计算电阻片柱组的最大电流分布不均匀系数：

      其中：β代表整组电阻片柱的最大电流分布不均匀系数；

            n代表整组电阻片柱的柱数；

            Max代表[I_ξ1，I_ξ2， I_ξ3，I_ξ4，……，I_ξn]中的最大值。

计算得出的最大电流分布不均匀系数β即为被测量非线性金属氧化物电阻片柱组的电流分布不均匀系数。