[发明专利]一种氧化锌电阻片均能配组方法

说明书

本发明属于电力系统技术领域，尤其为一种氧化锌电阻片均能配组方法，包括氧化锌阀片静态伏安特性正态分布特性构建、氧化锌阀片能量分布特性构建以及基于正态分布规律的氧化锌阀片均能配组三个过程；首先提出了氧化锌阀片静态伏安特性正态分布规律，其次提出了氧化锌阀片均能原理，最后提出正态分布规律的氧化锌阀片均能配组方法，将能量吸收差异最大的两柱避雷器中吸能差异最大的电阻片对调，并多次迭代，实现避雷器组各避雷器柱的电流不均匀系数最小，实现能量的均匀分配，能够有效的减小避雷器组的电流不均匀系数，实现能量的均匀分配，可以实现多柱氧化锌避雷器并联均能，提高避雷器组运行可靠性。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种氧化锌电阻片均能配组方法。

背景技术

避雷器是一种用于电力系统防雷的主要设备，而氧化锌电阻片是避雷器中的核心部件，氧化锌电阻片是一种功能型复合陶瓷材料，由于具有优异的非线性电阻特性、通流能力大等特点，使其在氧化锌避雷器中发挥了限制过电压幅值、吸收过电压能量的重要作用，作为避雷器的核心部件被广泛应用于电力系统，以保护电器设备免受雷电等过电压的破坏，避雷器组伏安特性的差异会使电流分配不均，伏安特性较差的避雷器加速老化，甚至被击穿，引发严重的安全问题。

因此，本技术领域人员提出了一种氧化锌电阻片均能配组方法，以解决上述背景中提出的问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种氧化锌电阻片均能配组方法，具有能够有效减小各避雷器柱的伏安特性差异，缓解电流分配不均匀的问题，提高避雷器组保护性能的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氧化锌电阻片均能配组方法，包括氧化锌阀片静态伏安特性正态分布特性构建、氧化锌阀片能量分布特性构建以及基于正态分布规律的氧化锌阀片均能配组三个过程。

优选的，根据m片电阻片U1mA参考电压测量数据，构建参考电压正态分布特性，满足正态分布U1mA～N(μ,σ²)(其中m取值大于20，μ为m片电阻片U1mA参考电压均值，σ²为m片电阻片U1mA参考电压标准差)。

优选的，根据m片氧化锌阀片静态伏安特性(V-A)，对氧化锌阀片静态伏安特性进行指数函数拟合和特性曲线进行拟合；使用MATLAB的curve fitting工具箱power2，根据氧化锌阀片自身伏安特性拟合函数，计算各电阻片承担电压波形，最后通过W＝∫U(t)×I(t)dt计算能量。

优选的，所述指数函数I＝A*U^B+C，其中A、B、C为拟合系数。

一种氧化锌电阻片均能配组方法，包括如下步骤：

S1、避雷器组参数需求和电阻片的选取，确定避雷器每柱片数、并联柱数；

S2、由正态分布曲线确定该位置避雷器组参考电压，通过指数函数确定各柱电流波形，通过拟合计算每一片电阻片在该电流波形下吸收能量；

S3、将电阻片排列成柱并生成序列号矩阵，将一柱中的电阻片伏安特性点直接相加获得整柱伏安特性，将各柱伏安特性进行指数函数拟合；

S4、根据避雷器组整体残压波形计算流过各柱电流；

S5、根据电阻分自身伏安特性拟合函数，计算各电阻片承担电压波形，然后通过W＝∫U(t)×I(t)dt计算能量；

S6、根据能量吸收矩阵对电阻片所处位置进行迭代调整，将电流最大柱吸收能量最少的电阻片与电流最小柱吸收能量最大的电阻片位置进行交换；

S7、重复S4至S6的步骤，直到满足电流不均匀系数要求。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：