氧化鋅避雷器是現(xiàn)代電力系統(tǒng)防備過電壓的重要維護(hù)設(shè)備，一般選用在線監(jiān)測阻性泄漏電流的辦法對其運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行判別。結(jié)合現(xiàn)在各阻性泄漏電流提取辦法的長處，以B相電壓過零點(diǎn)為時間參考點(diǎn)的泄漏電流諧波剖析法為基礎(chǔ)，提出了一種新型阻性泄漏電流的提取辦法，并給出了該辦法的數(shù)學(xué)模型。通過仿真核算證明，該辦法不只能夠有效地消除電網(wǎng)諧波電壓與相間耦合電容的攪擾，防止因某相避雷器故障、三相避雷器差異以及電網(wǎng)電壓波動等因素給監(jiān)測帶來的影響，還能夠精確地提取阻性泄漏電流。

氧化鋅避雷器具有無間隙、通流容量大、非線性好等長處。自20世紀(jì) 70年代問世以來，氧化鋅避雷器以其優(yōu)越的維護(hù)性能逐漸取代了傳統(tǒng)的碳化硅避雷器，成為電力系統(tǒng)限制過電壓、下降絕緣水平緩進(jìn)步運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性的重要維護(hù)單元。

但是，因?yàn)樵谶\(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中長期承受作業(yè)電壓、沖擊過電壓和大氣環(huán)境的電、熱、力等許多因素綜合效果，導(dǎo)致避雷器電阻閥片與密封元件逐漸劣化，引起泄漏電流增大而產(chǎn)生熱崩潰，嚴(yán)重時甚至?xí)a(chǎn)生爆炸。因而，為了確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，選用合理的辦法對氧化鋅避雷器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行在線監(jiān)測顯得尤為重要。

為了及時精確地發(fā)現(xiàn)氧化鋅避雷器的故障危險，國內(nèi)外開展了大量對其泄漏電流進(jìn)行在線監(jiān)測的研討作業(yè)。現(xiàn)階段普遍通過提取阻性泄漏電流的辦法，對氧化鋅避雷器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行診斷。現(xiàn)在應(yīng)用于氧化鋅避雷器在線監(jiān)測的阻性泄漏電流提取辦法主要有零序電流法、諧波剖析法和容性電流補(bǔ)償法。

零序電流法是通過測量流經(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次諧波重量和的大小，并以此作為判別避雷器閥片是否產(chǎn)生老化的特征量。該辦法原理簡單，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。諧波剖析法是通過對氧化鋅避雷器的總泄漏電流信號和作業(yè)電壓信號進(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重量。該辦法工程完成較為復(fù)雜，沒有考慮相間耦合電容的攪擾，但卻能夠有效地消除電網(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辦法，其基本原理是使用氧化鋅避雷器的作業(yè)電壓信號對容性泄漏電流進(jìn)行補(bǔ)償然后提取出阻性泄漏電流。以慣例補(bǔ)償法為基礎(chǔ)，經(jīng)過不斷的研討開展，逐步開展出3次諧波補(bǔ)償法、變系數(shù)補(bǔ)償法以及過零點(diǎn)補(bǔ)償法等，都在不同程度上削弱了電網(wǎng)諧波電壓對監(jiān)測的攪擾，但沒有削弱相間耦合電容對監(jiān)測的攪擾。

依據(jù)對現(xiàn)在各阻性泄漏電流提取辦法優(yōu)缺點(diǎn)的剖析，本文提出了—種既能夠防止電網(wǎng)諧波電壓影響，又能夠消除相間耦合電容攪擾的提取氧化鋅避雷器阻性泄漏電流的辦法。

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)[放裝置的三相氧化鋅避雷器在運(yùn)轉(zhuǎn)時的等效電路如圖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并不是一個真實(shí)存在的電容，它是等效代替避雷器沿其高度方向上的相間雜散電容的效果，使流過C的電流與實(shí)踐通過相間雜散電容終究流入到避雷器接地引線上的相間干

擾電流相等)。因?yàn)?/span>A、C兩相距離較遠(yuǎn)，相間攪擾能夠忽略不計(jì)，因而只考慮A、B和B、C之間的相間耦合電容。對于電壓等級比較高的系統(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—個整體，而且在避雷器裝置時并沒有在的下銜接處對流過避雷器外絕緣的泄漏電流和流過避雷器閥片的泄漏電流采納別離辦法，因而，在兩節(jié)銜接處兩種泄漏電流被混在了一同，導(dǎo)致無法完成僅針對避雷器閥片泄漏電流的在線檢測。因而，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)上的新型阻性泄漏電流的提取辦法不適合這種類型的避雷器。但是，如果對此避雷器在其相鄰兩節(jié)銜接處加裝兩種泄漏電流別離辦法（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型阻性泄漏電流的提取辦法也適合這種類型的氧化鋅避雷器。