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期刊號(hào)： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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基于避雷器尾端電流監(jiān)測(cè)的過(guò)電壓反演可行性研究

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基于避雷器尾端電流監(jiān)測(cè)的過(guò)電壓反演可行性研究

胡思宇1，郭海霞2，蒯麗娟2，張春輝3，單麒罡2，劉守豹1，董云龍2
(1 大唐水電科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，廣西 南寧 530007；
2 大唐觀音巖水電開(kāi)發(fā)有限公司，云南 昆明 650011；
3 中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司 技術(shù)研究中心，湖北 宜昌 443000)
 
    摘 要：目前已有許多在線監(jiān)測(cè)裝置能夠成功獲取到避雷器過(guò)電壓的電流、電壓信號(hào)，也可對(duì)過(guò)電壓作用時(shí)刻進(jìn)行記錄，但尚未開(kāi)展對(duì)避雷器沖擊電流幅值及波形的記錄研究，錯(cuò)過(guò)了通過(guò)避雷器沖擊電流這一信息量豐富的狀態(tài)量開(kāi)展數(shù)據(jù)挖掘的嘗試。采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方式，對(duì)雷電過(guò)電壓作用下避雷器尾端電流進(jìn)行了實(shí)測(cè)，通過(guò)建立避雷器有限元場(chǎng)分析模型提取分布參數(shù)，使用電磁暫態(tài)仿真軟件 ATP-EMTP 建立過(guò)電壓分析模型，仿真得到避雷器尾端沖擊電流結(jié)果，將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了基于避雷器尾端電流監(jiān)測(cè)反演避雷器首端過(guò)電壓幅值和波形的可行性，并提出利用快速傅里葉變換方法，通過(guò)尾端電流反演出首端電壓，為開(kāi)展過(guò)電壓幅值及類(lèi)別的智能識(shí)別提供了技術(shù)支撐。
    關(guān)鍵詞： 避雷器；過(guò)電壓；尾端電流；首端電壓；快速傅里葉變換
    中圖分類(lèi)號(hào)：TM862     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-3175(2022)11-0051-05
 
Research on the Feasibility of Overvoltage Inversion by Monitoring
Lightning Arrester Tail-End Current
 
HU Si-yu1, GUO Hai-xia2, KUAI Li-juan2, ZHANG Chun-hui3, SHAN Qi-gang2, LIU Shou-bao1, DONG Yun-long2
（1 Datang Hydropower Science & Technology Research Institute Co., Ltd, Nanning 530007, China;
2 Datang Guanyinyan Hydropower Development Co., Ltd, Kunming 650011, China;
3 Technical Research Center of China Changjiang Electric Power Co., Ltd, Yichang 443000, China）
 
    Abstract: Many online monitoring devices could obtain the signals of current and voltage when the overvoltage of lightning arrester occurs.In addition, those devices could record the moment when the overvoltage operates. However, there is barely any research on recording the amplitude and waveform of the inrush current of the arrester, which means researchers might miss the opportunities of data mining of the inrush current.This paper monitored the current of the arrester tail-end under the action of the lightning overvoltage in the field test. Moreover, it collected the distributed parameter by establishing the analytic model of the arrester and used the ATP-EMTP software to construct the analytic model of overvoltage. This study got the results of the inrush current of the arrester tail-end from the simulation. It compared the testing data with the simulation data, and it verifyed the feasibility of overvoltage inversion by monitoring lightning arrester tail-end current. Moreover, it proposed the fast Fourier transform method and employed tail-end current to invert the head-end voltage. Providing technical support for the intelligent identification of overvoltage amplitude and overvoltage type.
    Key words: lightning arrester; overvoltage; tail-end current; head-end voltage; fast Fourier transform
 
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