一种氧化锌避雷器运行状态在线监测评估方法与流程

本发明属于避雷器运行状态监测，具体涉及一种氧化锌避雷器运行状态在线监测评估方法。

背景技术：

1、当前，生物能源设施在电力系统中扮演着越来越重要的角色，特别是在生物质发电、沼气发电等可再生能源领域。这些设施在运行过程中，同样面临着过电压等电力系统的挑战，对设备的保护需求与常规电力系统相似。氧化锌避雷器作为保护设备免受过电压损害的关键组件，在生物能源领域中同样至关重要。然而，现有的氧化锌避雷器监测技术多依赖于周期性的人工检查，这种方法无法满足生物能源设施对实时性和自动化监测的需求，尤其是在动态变化的电力系统中，这种监测方式的响应能力明显不足。

2、现有的技术在监测氧化锌避雷器时，往往缺乏对设备实时运行状态的全面评估，特别是在生物能源领域，这种不足可能导致设备故障风险增加，影响电力供应的稳定性和可靠性。此外，传统的监测方法难以及时发现避雷器的潜在隐患，导致无法提前做出反应，从而增加了生物能源设施的运行风险和维护成本。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种氧化锌避雷器运行状态在线监测评估方法，有助于更好地应对生物能源设施中的电力设备故障风险，实现资源的优化配置。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种氧化锌避雷器运行状态在线监测评估方法，包括以下步骤：

4、对氧化锌避雷器外部自然环境状态进行分析，得到自然环境状态特征信号；

5、对氧化锌避雷器历史运行状态进行分析，得到历史运行状态特征信号；

6、获取氧化锌避雷器历史使用状态数据，结合自然环境状态特征信号及历史运行状态特征信号，得到氧化锌避雷器特征值；

7、基于氧化锌避雷器特征值，判断氧化锌避雷器是否可以继续运行：

8、若氧化锌避雷器不可以继续运行，则发出氧化锌避雷器危险运行预警；

9、若氧化锌避雷器可以继续运行，则确定氧化锌避雷器运行监测阈值；

10、获取氧化锌避雷器工作特征数据，基于获取的氧化锌避雷器运行工作特征数据，得到氧化锌避雷器工作特征因子，结合氧化锌避雷器运行监测阈值，判断氧化锌避雷器运行状态是否合格。

11、优选的，所述得到自然环境状态特征信号的过程为：

12、获取氧化锌避雷器外部自然环境状态数据，包括自然环境温度、自然环境湿度、自然环境风速；

13、基于获取的氧化锌避雷器外部自然环境状态数据，综合分析得到自然环境状态特征信号，自然环境状态特征信号作为得到氧化锌避雷器特征值的分析依据。

14、优选的，所述得到历史运行状态特征信号的过程为：

15、获取氧化锌避雷器历史运行状态数据，包括历史运行过电压幅值、历史运行过电压事件发生频率、历史运行电压波动频率；

16、基于获取的氧化锌避雷器历史运行状态数据，综合分析得到历史运行状态特征信号，历史运行状态特征信号作为得到氧化锌避雷器特征值的分析依据。

17、优选的，所述历史运行状态特征信号的获取方式为：

18、；

19、式中，为历史运行状态特征信号，gfz为历史运行过电压幅值，gpl为历史运行过电压事件发生频率，bd为历史运行电压波动频率，、、分别为设定的gfz、gpl、bd的补偿因子，e为自然常数。

20、优选的，所述得到氧化锌避雷器特征值的过程为：

21、获取氧化锌避雷器历史使用状态数据，包括历史使用总年数、历史使用故障总次数、历史使用外壳腐蚀面积占比；

22、基于获取的氧化锌避雷器历史使用状态数据，结合自然环境状态特征信号及历史运行状态特征信号，综合分析得到氧化锌避雷器特征值，氧化锌避雷器特征值作为判断氧化锌避雷器是否可以继续运行的分析依据。

23、优选的，所述氧化锌避雷器特征值的获取方式为：

24、；

25、式中，为氧化锌避雷器特征值，为自然环境状态特征信号，为历史运行状态特征信号，ns为历史使用总年数，gz为历史使用故障总次数，fss为历史使用外壳腐蚀面积占比，、、分别为设定的ns、gz、fss的补偿因子。

26、优选的，所述判断氧化锌避雷器是否可以继续运行的过程为：

27、将氧化锌避雷器特征值与数据库中存储的氧化锌避雷器特征阈值进行比较；

28、若氧化锌避雷器特征值低于氧化锌避雷器特征阈值，则该氧化锌避雷器特征值对应的氧化锌避雷器不可以继续运行，发出氧化锌避雷器危险运行预警；

29、若氧化锌避雷器特征值不低于氧化锌避雷器特征阈值，则该氧化锌避雷器特征值对应的氧化锌避雷器可以继续运行，将氧化锌避雷器特征值存储为指定标签，将该指定标签与数据库中存储的各设定标签进行比对，得到该指定标签对应的设定标签，获取数据库中存储的该设定标签对应的氧化锌避雷器运行监测阈值。

30、优选的，所述得到氧化锌避雷器工作特征因子的过程为：

31、获取氧化锌避雷器工作特征数据，包括氧化锌避雷器泄漏电流、氧化锌避雷器闪络电压偏差率、氧化锌避雷器氧化锌元件温度偏差率；

32、基于获取的氧化锌避雷器工作特征数据，综合分析得到氧化锌避雷器工作特征因子，氧化锌避雷器工作特征因子作为判断氧化锌避雷器运行状态是否合格的分析依据。

33、优选的，所述氧化锌避雷器工作特征因子的获取方式为：

34、；

35、式中，为氧化锌避雷器工作特征因子，xdl为氧化锌避雷器泄漏电流，sdp为氧化锌避雷器闪络电压偏差率，wdp为氧化锌避雷器氧化锌元件温度偏差率，、、分别为设定的xdl、sdp、wdp的补偿因子。

36、优选的，所述判断氧化锌避雷器运行状态是否合格的过程为：

37、将氧化锌避雷器工作特征因子与氧化锌避雷器运行监测阈值进行比较；

38、若氧化锌避雷器工作特征因子不低于氧化锌避雷器运行监测阈值，则该氧化锌避雷器工作特征因子对应的氧化锌避雷器运行状态合格；

39、若氧化锌避雷器工作特征因子低于氧化锌避雷器运行监测阈值，则该氧化锌避雷器工作特征因子对应的氧化锌避雷器运行状态不合格。

40、本发明涉及的公式计算可以通过电子设备执行，电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，通过处理器执行软件实现上述的公式计算。

41、本发明具有如下有益效果：

42、本发明通过对氧化锌避雷器外部自然环境状态和历史运行状态的全面分析，能够实时获取避雷器的运行环境和使用情况。有助于准确评估避雷器的健康状况，从而在设备出现性能下降或即将失效时提前做出判断，避免设备在关键时刻失效。基于氧化锌避雷器的特征值和历史数据，能够实时判断其是否可以继续运行。若判断出设备不适合继续运行，系统会发出危险运行预警，早期预警能够帮助采取预防性维护措施，避免设备故障发生，减少停机时间和维修成本。通过在线监测和智能评估，能够更好地应对生物能源设施中的电力设备故障风险，实现资源的优化配置，同时延长设备的使用寿命和提升系统的稳定性。

43、本发明通过获取氧化锌避雷器历史使用状态数据，结合自然环境状态特征信号及历史运行状态特征信号，得到氧化锌避雷器特征值，通过将避雷器的历史使用状态数据与外部环境特征、运行状态特征相结合，能够全面反映氧化锌避雷器的运行健康状况。不仅能够考虑设备的自身性能，还能够反映外部环境对设备的影响。通过分析得到的氧化锌避雷器特征值，能够精确了解每个避雷器的运行情况和潜在风险，使得分析结果能够根据设备的实际状况和环境变化进行动态调整。