[发明专利]一种基于电容网络的避雷器在线监测方法

权利要求书

1.一种基于电容网络的避雷器在线监测方法，其特征在于：改进传统的电容和电阻并联等效模型，将避雷器电极和法兰均作为导体分析，通过实验方法得到本体电阻和自电容的值，通过有限元方法得到其网络耦合互电容的参数，建立它们的自电容和互电容的等效电容网路，通过相关仿真软件，求得实际情况下的干扰电流；

具体包括以下步骤：

步骤1，获取避雷器及周边带电导体的参数，为了准确地求出避雷器每节的自电阻R，首先在实验室内对单节避雷器进行实验，通过单相直流实验，得到每节避雷器电阻的准确参数R，为了准确地求出避雷器阀片的自电容C，再对单节避雷器做单相交流加压实验，在前面得到的自电阻R的基础上，通过建立简单的R、C并联电路，代入实验所加载的电压，得到单相避雷器每节的自电容参数的值C；

步骤2，根据所要监测避雷器实际结构并基于有限元分析方法建立三相避雷器模型；

步骤3，根据步骤1和步骤2中得到的电阻和各个电容参数，根据避雷器结构和节数，建立相应的电路网络模型；

步骤4，根据步骤3得到的数据得到干扰分量，进而消除干扰部分，判断避雷器在实际运行条件下的状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于电容网络的避雷器在线监测方法，其特征在于：所述的步骤2中，建立三相避雷器模型的具体方法是：将三相避雷器的电极和每个法兰均定义为导体，定义单相避雷器为n节结构，则每相避雷器将有n个导体，三相避雷器会有3n个带电位的导体，加上大地和接地支撑的零电位，一共有3n+1个导体，从A、B、C相自上而下，将它们定义为1到3n号导体，其中A相导体定义为1，2……n；B相导体定义为n+1，n+2……2n；C相导体定义为2n+1，2n+2……3n；大地为0导体；在三相中，A相的电容包括：各个导体的对地部分电容C10 ，C20……Cn0；相内各个导体的互电容C12 、C13……C1n； C23……C2n；……C(n-1)n；同理B和C相的相内电容也和A相一样，有n个对地的部分电容，有n个导体间的互电容；同时相间的带电导体均有互容，因为每相有n个导体，所以两相之间的互容有n*n个，相间的互容数一共有3*n*n个；然后进行仿真计算，求得避雷器各导体的对地电容和互电容的具体值。

3. 根据权利要求1所述的一种基于电容网络的避雷器在线监测方法，其特征在于：所述的步骤3建立相应的电路网络模型的具体方法是：定义单相避雷器为n节结构，此时每节的自电阻为R，自电容分别为C1=C2……Cn=C,各个导体的对地部分电容为C10 、C20……Cn0，相内各个导体的互电容C12 、C13……C1n； C23……C2n；……C(n-1)n，三相的网路模型是在A、B、C三相电路模型的基础上加入它们相间的互电容，每两相之间的互容有n*n个，相间的互容数一共有3*n*n个，最后根据实际的自电容和互电容的数量建立等效的电路网络模型，并代入实际的运行电压，计算各相避雷器下端的干扰电流，得出干扰电流和运行电压之间的相位关系。