基于电热模型的聚合物氧化锌避雷器CRLC及OBCUR估算研究

该研究论文聚焦于"聚合物外套氧化锌避雷器的临界阻性泄漏电流估算"，发表在《电气系统与信息技术学报》第五卷（2018）期861页，作者们来自印度班加罗尔的中央电力研究所高压部和阿查里亚理工学院。研究主要基于MATLAB/Simulink软件开发的电热模型，旨在通过实验获得的ZnO元件的电学模型来预测避雷器在不同电压和温度条件下的性能。 电热模型被用来模拟聚合物封装无间隙的60kV氧化锌避雷器的热行为，将其视为由电阻和电容组成的电气模拟电路。模型的关键目标是计算电力损耗，这作为输入驱动热模型的运行。通过反复迭代，模型追踪避雷器从正常工作状态到可能的热失控状态的过程，直至达到稳定的元件工作温度。 论文提出了一种新的判断准则，即通过分析输入功率曲线上的稳定工作点和不稳定工作点之间的最大分段斜率，来识别避雷器的劣化程度和潜在故障。为了增强维护人员对设备健康状况的实时感知，还引入了观察电流（OBCUR）的形式，作为提前预警的指标。 论文讨论了两种不同制造商生产的避雷器的CRLC（串联电容器、电阻、电感和电容）参数以及OBCUR的估算方法和结果。这项研究不仅提供了一种实用工具，帮助电力系统工程师评估和管理氧化锌避雷器的性能，而且是基于开放获取许可的，允许更广泛的学术交流和应用。 这篇论文的核心内容是利用数学模型和实验数据来预测聚合物外套氧化锌避雷器的性能衰减，为避雷器的维护和故障预防提供了科学依据。通过电热模型的分析，电力系统可以更好地理解和控制这种关键设备的工作状态，确保电网的稳定运行。