Application of Matlab software for determination of the energy absorption capacity of modern surge arresters depending on the number of absorbed current pulses

Metal-oxide surge arresters (MOSA) used in power networks for limiting of the electrical surges are exposed for many stresses in operating conditions. Electrical and thermal factors cause degradation of arresters internal structure being result of absorbed energy and aging processes cumulative effects. As result, changes of its nominal parameters are observed and significant reduction of the devices lifetime is noticed as well. For MOSA diagnosis and endurance estimation, large number of tests is usually needed. It results in great volume of gathered measurement results. Number of collected data as the effect of experiments, needs effective methods for fast extraction of the specific parameters evaluated in post-processing procedures. In this paper Matlab script for improvement and accelerating of analysis process is presented. Developed software, allowed determination of the surge energies dissipated in arresters, valuation the accumulated energy, as well as averages of voltage, current and surges energy.

Aparatura ochronna używana w sieciach energetycznych jest narażona podczas pracy na dużą liczbę udarów napięciowych. Naprężenia elektryczne i termiczne, którym poddawane są ograniczniki przepięć, powodują degradację ich struktury. Związane z tym zmiany wartości parametrów, są skutkiem procesów starzeniowych, będących rezultatem absorbowanej energii. Oszacowanie trwałości ograniczników może odbywać się przez określenie zmian ich stanu w efekcie dużej liczby udarów, jakim w warunkach laboratoryjnych poddane zostały egzemplarze testowe. W wyniku badań uzyskuje się dużą liczbę danych pomiarowych. W artykule przedstawiono oprogramowanie służące skróceniu czasu wykonania analiz oraz umożliwiające szybkie wyznaczenie sumarycznej energii udarów oraz całkowitej energii absorbowanej przez ograniczniki. Dzięki temu możliwe jest oszacowanie zmiany zdolności ogranicznika do absorbcji energii w zależności od liczby, częstości aplikowania i sumarycznej wartości zaabsorbowanej energii wszystkich udarów.