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基于EMD-WPT-SVD和指数加权平均的MOA阻性电流去干扰方法

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高电压技术 2021年第10期47卷 3664-3673页

作者：王星阮莹陈敏维舒勤四川大学电气工程学院成都610065 国网福建省电力公司电力科学研究院福州350007

金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)阻性电流测量受环境干扰、高频噪声干扰和脉冲干扰等因素的影响,阻性电流实测信号必然含有多种强干扰成分。针对传统阻性电流去干扰方法在多种并发干扰情形下难以适用的难题,提出了一种基于E... 详细信息

金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)阻性电流测量受环境干扰、高频噪声干扰和脉冲干扰等因素的影响,阻性电流实测信号必然含有多种强干扰成分。针对传统阻性电流去干扰方法在多种并发干扰情形下难以适用的难题,提出了一种基于EMD-WPT-SVD和指数加权平均的MOA阻性电流去干扰方法。首先,依据阻性电流中周期干扰的基波频率、采样频率和特征频率是否被间谐波浸没的特点,选取最佳分解层数和最优小波基;其次,对MOA阻性电流进行经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD),将含有特征频率的模态分量再使用小波包变换(wavelet packet transform,WPT),使每个子信号最多含有一个特征频率;再采用奇异值分解(singular valuedecomposition,SVD)准确提取所有子信号中的周期分量;最后,从原信号中准确消除阻性电流受到的周期干扰,然后通过指数加权平均算法得到能真实反映MOA工况的阻性电流变化趋势。将模拟信号和工程实测数据与多种经典方法进行比较,结果证明:所提方法能消除阻性电流的多种干扰,得到能真实反映MOA实时工况的阻性电流,其结果满足实际工程测量的要求。

关键词：金属氧化物避雷器阻性电流经验模态分解奇异值分解小波包变换指数加权平均

基于阻性电流和护层电流的交叉互联电缆绝缘监测及诊断

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电机与控制学报 2023年第2期27卷 79-88页

作者：朱博于晓洋田立刚魏新劳哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

长距离高压电缆采用三相金属护层交叉互联的接地方式减小金属护层中的感应电压,这种交叉互联方式给电缆绝缘在线监测及诊断带来了困惑。因此,提出一种基于阻性电流和护层电流分析的电缆绝缘在线监测及诊断方法,给出泄漏电流与护层电流... 详细信息

长距离高压电缆采用三相金属护层交叉互联的接地方式减小金属护层中的感应电压,这种交叉互联方式给电缆绝缘在线监测及诊断带来了困惑。因此,提出一种基于阻性电流和护层电流分析的电缆绝缘在线监测及诊断方法,给出泄漏电流与护层电流分离的公式推导,并得到从泄漏电流中分离出阻性电流的计算公式。运用MATLAB/Simulink平台建立三相电缆的等效模型,对方法进行了仿真验证,同时搭建三相电缆实验模型,分别对交叉互联电缆绝缘劣化、护层回路开路、中间接头护层击穿这3类典型故障进行实验研究。结果表明:实现了对交叉互联后每一段电缆绝缘状况的在线监测及诊断;配合安装在同轴电缆上的电流传感器的测量电流,能够实现对金属护层开路、中间接头击穿故障的诊断;实现了对不同类型电缆故障的诊断及故障位置的确定,同时也验证了方法的正确性和可行性。

关键词：长距离电力电缆交叉互联泄漏电流阻性电流护层电流故障诊断

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基于有限元法的避雷器阻性电流检测的相间干扰计算分析

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电工技术学报 2016年第18期31卷 184-190,198页

作者：李金亮杜志叶阮江军李凌燕武汉大学电气工程学院武汉430072 国网湖南省电力公司带电作业中心长沙410010

在线监测氧化锌避雷器阀片电阻可有效反映避雷器运行状态。避雷器实际运行时多呈一字排列且三相距离近,相间干扰对泄漏电流的影响很大。为此,提出了一种新的高压氧化锌避雷器在线监测方法,该方法基于阻容网络模型,通过对避雷器泄漏电流... 详细信息

在线监测氧化锌避雷器阀片电阻可有效反映避雷器运行状态。避雷器实际运行时多呈一字排列且三相距离近,相间干扰对泄漏电流的影响很大。为此,提出了一种新的高压氧化锌避雷器在线监测方法,该方法基于阻容网络模型,通过对避雷器泄漏电流进行测量,采用有限元法计算避雷器部分电容,最后利用迭代算法求解避雷器阀片电阻,可有效消除相间干扰对在线监测的影响。以变电站500k V和220k V避雷器为例,计算出各相避雷器每节的阀片电阻,并与实际测量值进行对比,计算结果和测量结果吻合,验证了该方法的有效性。

关键词：高压避雷器阻容网络相间干扰阀片电阻阻性电流有限元法

基于电压过零点电流幅值分析的MOA阻性电流提取方法

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中国电机工程学报 2012年第16期32卷 165-172页

作者：朱宝森宋璠魏新劳哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江省哈尔滨市150080

金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)是电力系统过电压保护的主要装置,对MOA进行在线监测是保证电力系统安全运行的重要手段。监测MOA的运行状况主要是监测其阻性泄漏电流。针对目前几种MOA阻性电流提取方法存在的问题,根据A、B... 详细信息

金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)是电力系统过电压保护的主要装置,对MOA进行在线监测是保证电力系统安全运行的重要手段。监测MOA的运行状况主要是监测其阻性泄漏电流。针对目前几种MOA阻性电流提取方法存在的问题,根据A、B、C三相电压过零时流过避雷器的全电流与构成它的阻性和容性电流之间的相互关系,提出了一种新的阻性电流提取方法,并推导出了该方法的数学公式。最后分别建立了在系统电压正常和有谐波状态下的仿真模型,对该方法进行验证。结果证实了该方法能有效地滤除电网电压3次谐波和相间耦合电容产生的干扰,为MOA性能的判断提供了可靠的依据。

关键词：金属氧化物避雷器阻性电流提取方法电压过零点谐波电压相间耦合电容

基于多频点插值和三维曲面建模的MOA阻性电流测量方法

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高电压技术 2019年第11期45卷 3512-3520页

作者：李海峰华永东姜燕王广真刘俊勇四川大学电气信息学院成都610065 国网四川省电力公司成都610041 国网信通产业集团有限公司北京102211 中国电力科学院有限公司北京100192

金属氧化物避雷器(metallic oxide arrester,MOA)的阻性电流是衡量避雷器运行状态的关键参数,传统的阻性电流测量方法易受到瞬时高频干扰信号、实际环境因素等影响,致使测量结果产生较大偏差,进而影响MOA的在线监测结果。为此,提出了一... 详细信息

金属氧化物避雷器(metallic oxide arrester,MOA)的阻性电流是衡量避雷器运行状态的关键参数,传统的阻性电流测量方法易受到瞬时高频干扰信号、实际环境因素等影响,致使测量结果产生较大偏差,进而影响MOA的在线监测结果。为此,提出了一种基于多频点插值和三维曲面建模的MOA阻性电流测量方法。先对避雷器的电压和全泄漏电流频谱进行相位因子变换,通过多频点插值算法得到MOA的全电流参数和电流、电压相位差参数;再将计算出的全电流和相位差参数与温度、湿度参数进行三维曲面拟合建模,并求解模型得到消除环境因素影响的MOA阻性电流。研究结果表明:多组仿真试验和实测数据均验证了所提方法的准确性和有效性,其中220kV、110kV避雷器的阻性电流波动值分别降低了74%和67%。该方法消除了高频噪声信号、谐波和间谐波等干扰影响,解决了避雷器监测参数一直遭受环境温度、湿度因素干扰的难题,能满足实际工程测量要求,可实现MOA阻性电流的准确监测及异常甄别。

关键词：金属氧化物避雷器阻性电流频谱分析环境因素曲面插值在线监测

LCD-4仪器检测单相氧化锌避雷器阻性电流的分析

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高电压技术 1995年第4期21卷 37-38页

作者：常越钱家骊清华大学 100084

分析了存在氧化锌阀片滞回伏安特性、电网谐波电压时依据LCD－4仪器检测原理得到的氧化锌避雷器阻性电流及其存在的问题．

关键词：避雷器氧化锌避雷器阻性电流测量

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交流金属氧化物避雷器受潮与阻性电流的关系

高电压技术 2009年第11期35卷 2629-2633页

作者：高峰郭洁徐欣严强西安交通大学电气工程学院西安710049 中联西北工程设计研究院西安710082

为了能够有效监测MOA的运行状态,及时发现MOA的事故隐患,避免事故扩大,对高压、超高压、特高压交流无间隙金属氧化物避雷器受潮时泄漏电流变化规律进行了试验研究,分析了泄漏电流与受潮状态和各电流分量反应灵敏度的关系。试验结果表明:... 详细信息

为了能够有效监测MOA的运行状态,及时发现MOA的事故隐患,避免事故扩大,对高压、超高压、特高压交流无间隙金属氧化物避雷器受潮时泄漏电流变化规律进行了试验研究,分析了泄漏电流与受潮状态和各电流分量反应灵敏度的关系。试验结果表明:MOA受潮时阻性电流基波有明显变化,在一些情况下阻性电流3次谐波比基波对MOA受潮的反映更为灵敏,阻性电流3次谐波也可以作为MOA状态监测参量,并给出了不同受潮状态下阻性电流的变化规律,为避雷器在线监测状态参量的选取和判据的确定提供依据。

关键词：高压交流无间隙金属氧化物避雷器泄漏电流受潮阻性电流在线监测

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大电流氧化锌避雷器阻性电流测试仪开发

电力自动化设备 2010年第1期30卷 110-115页

作者：刘凡曾宏胡灿许安刘敬民吴国峰王献伟四川电力试验研究院四川成都610072 保定恒信达电气有限公司河北保定071051

为实现维护运行中的大电流氧化锌避雷器(MOA)阻性电流的现场试验,设计了一种在不停电情况下的大电流氧化锌避雷器阻性电流测试仪。开发了0～20mA的电流变送器和电压传感器,论述了阻性电流的测量方法及测试技术(三相同时测量防干扰技术、... 详细信息

为实现维护运行中的大电流氧化锌避雷器(MOA)阻性电流的现场试验,设计了一种在不停电情况下的大电流氧化锌避雷器阻性电流测试仪。开发了0～20mA的电流变送器和电压传感器,论述了阻性电流的测量方法及测试技术(三相同时测量防干扰技术、DSP技术、FFT算法等)。所设计的电流变送器和电压传感器将现场电流、电压信号经过简单放大滤波,由A/D转换后送入微处理器,然后由软件程序进行控制并计算后送液晶显示和打印机打印。对专门定制的特殊避雷器进行的实验室试验和现场试验结果证明,所设计的仪器测试数据准确、运行可靠。

关键词：氧化锌避雷器阻性电流三相同时测量相间干扰抑制 DSP FFT

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一种新的MOA阻性电流提取算法

电力自动化设备 2010年第12期30卷 47-51页

作者：徐志钮赵丽娟丁傲律方成华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室河北保定071003

根据小电流区金属氧化物避雷器(MOA)等值电路模型为非线性电阻和电容并联的原理分析了非线性电阻和电容产生的电流,指出二者之间存在正交关系,并进行了证明。在此基础上提出了一种获取MOA泄漏电流中阻性分量的方法。即使MOA电阻的非线... 详细信息

根据小电流区金属氧化物避雷器(MOA)等值电路模型为非线性电阻和电容并联的原理分析了非线性电阻和电容产生的电流,指出二者之间存在正交关系,并进行了证明。在此基础上提出了一种获取MOA泄漏电流中阻性分量的方法。即使MOA电阻的非线性关系和晶介电容值未知时,理论上该方法仍然可以获得准确的阻性电流,且不受电压信号中存在谐波的影响,同时可以获得准确的晶介电容值。基于Matlab实现了多种算法,使用MOA模型仿真出了电压和泄漏电流信号,多种方法的计算结果中所提算法具有最小误差,电压谐波存在时误差均为0;实验室实测了10 kV MOA的电压和泄漏电流,计算结果表明所提算法具有最高的稳定性。

关键词： MOA 阻性电流容性电流正交性