氧化鋅避雷器是現(xiàn)代電力系統(tǒng)防范過(guò)電壓的重要維護(hù)設(shè)備，一般選用在線(xiàn)監(jiān)測(cè)阻性泄漏電流的方法對(duì)其工作情況進(jìn)行判別。結(jié)合現(xiàn)在各阻性泄漏電流提取方法的利益，以B相電壓過(guò)零點(diǎn)為時(shí)間參考點(diǎn)的泄漏電流諧波分析法為基礎(chǔ)，提出了一種新式阻性泄漏電流的提取方法，并給出了該方法的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)仿真核算證明，該方法不只可以有效地消除電網(wǎng)諧波電壓與相間耦合電容的煩擾，避免因某相避雷器故障、三相避雷器差異以及電網(wǎng)電壓波動(dòng)等因素給監(jiān)測(cè)帶來(lái)的影響，還可以精確地提取阻性泄漏電流。

氧化鋅避雷器具有無(wú)間隙、通流容量大、非線(xiàn)性好等利益。自20世紀(jì) 70時(shí)代問(wèn)世以來(lái)，氧化鋅避雷器以其優(yōu)越的維護(hù)功能逐步替代了傳統(tǒng)的碳化硅避雷器，成為電力系統(tǒng)約束過(guò)電壓、下降絕緣水平緩進(jìn)步工作可靠性的重要維護(hù)單元。

可是，因?yàn)樵诠ぷ鬟M(jìn)程中長(zhǎng)期承受作業(yè)電壓、沖擊過(guò)電壓和大氣環(huán)境的電、熱、力等許多因素綜合作用，導(dǎo)致避雷器電阻閥片與密封元件逐步劣化，引起泄漏電流增大而產(chǎn)生熱潰散，嚴(yán)峻時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生爆破。因此，為了保證電力系統(tǒng)的安全安穩(wěn)工作，選用合理的方法對(duì)氧化鋅避雷器的工作情況進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。

為了及時(shí)精確地發(fā)現(xiàn)氧化鋅避雷器的故障風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)內(nèi)外展開(kāi)了大量對(duì)其泄漏電流進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的研討作業(yè)。現(xiàn)階段普遍通過(guò)提取阻性泄漏電流的方法，對(duì)氧化鋅避雷器的工作情況進(jìn)行診斷。現(xiàn)在應(yīng)用于氧化鋅避雷器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的阻性泄漏電流提取方法主要有零序電流法、諧波分析法和容性電流補(bǔ)償法。

零序電流法是通過(guò)丈量流經(jīng)三相氧化鋅避雷器的總泄漏電流之和，得出三相阻性電流3次諧波分量和的巨細(xì)，并以此作為判別避雷器閥片是否產(chǎn)生老化的特征量。該方法原理簡(jiǎn)單，易于完成，但受電網(wǎng)諧波電壓和相間耦合電容的影響較大。諧波分析法是通過(guò)對(duì)氧化鋅避雷器的總泄漏電流信號(hào)和作業(yè)電壓信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，使用三角函數(shù)的正交特性直接提取出阻性泄漏電流的基波和各次諧波分量。該方法工程完成較為復(fù)雜，沒(méi)有考慮相間耦合電容的煩擾，但卻可以有效地消除電網(wǎng)諧波電壓的影響。容性電流補(bǔ)償法是現(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛的阻性泄漏電流提取方法，其基本原理是使用氧化鋅避雷器的作業(yè)電壓信號(hào)對(duì)容性泄漏電流進(jìn)行補(bǔ)償然后提取出阻性泄漏電流。以常規(guī)補(bǔ)償法為基礎(chǔ)，通過(guò)不斷的研討展開(kāi)，逐步展開(kāi)出3次諧波補(bǔ)償法、變系數(shù)補(bǔ)償法以及過(guò)零點(diǎn)補(bǔ)償法等，都在不同程度上削弱了電網(wǎng)諧波電壓對(duì)監(jiān)測(cè)的煩擾，但沒(méi)有削弱相間耦合電容對(duì)監(jiān)測(cè)的煩擾。

依據(jù)對(duì)現(xiàn)在各阻性泄漏電流提取方法優(yōu)缺點(diǎn)的分析，本文提出了—種既可以避免電網(wǎng)諧波電壓影響，又可以消除相間耦合電容煩擾的提取氧化鋅避雷器阻性泄漏電流的方法。

1基本原理及相關(guān)參量數(shù)學(xué)模型

1.1基本原理

電力系統(tǒng)中按“—”字?jǐn)[放設(shè)備的三相氧化鋅避雷器在工作時(shí)的等效電路如圖1所示。圖1所示等效電路是現(xiàn)在普遍選用的電路。其間，ua(t)、u(t)、uc(t)分別為三相作業(yè)相電壓; ia(t)、it(t)、ic(t)分別為三相氧化鋅避雷器各相的總泄漏電流;R.、R、R.分別為三相避雷器閥片的等效非線(xiàn)性電阻;Ca、Cb、Cc分別為三相避雷器閥片的等效電容;C為三相避雷器相間耦合的等效電容（C并不是一個(gè)真實(shí)存在的電容，它是等效替代避雷器沿其高度方向上的相間雜散電容的作用，使流過(guò)C的電流與實(shí)踐通過(guò)相間雜散電容畢竟流入到避雷器接地引線(xiàn)上的相間干

擾電流相等)。因?yàn)?/span>A、C兩相距離較遠(yuǎn)，相間煩擾可以忽略不計(jì)，因此只考慮A、B和B、C之間的相間耦合電容。關(guān)于電壓等級(jí)比較高的系統(tǒng)，如330kV及以上，因?yàn)槠浔芾灼?/span>─般都是由多節(jié)避雷器單元串聯(lián)組成—個(gè)整體，而且在避雷器設(shè)備時(shí)并沒(méi)有在的下聯(lián)接處對(duì)流過(guò)避雷器外絕緣的泄漏電流和流過(guò)避雷器閥片的泄漏電流采用分別方法，因此，在兩節(jié)聯(lián)接處兩種泄漏電流被混在了一同，導(dǎo)致無(wú)法完成僅針對(duì)避雷器閥片泄漏電流的在線(xiàn)檢測(cè)。因此，圖1所示等效電路以及本文提出的建立在該等效電路基礎(chǔ)上的新式阻性泄漏電流的提取方法不合適這種類(lèi)型的避雷器。可是，假如對(duì)此避雷器在其相鄰兩節(jié)聯(lián)接處加裝兩種泄漏電流分別方法（實(shí)踐是加裝外絕鄉(xiāng)家泄漏電流導(dǎo)流環(huán))，則圖1所示等效電路以及本文的新式阻性泄漏電流的提取方法也合適這種類(lèi)型的氧化鋅避雷器。