本發明涉及避雷器阻性電流測量領域，尤其涉及一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法及裝置。
背景技術：
避雷器作為過電壓保護裝置，其運行狀態對于電力系統安全可靠運行、保障人員安全非常重要。避雷器長期承受系統運行電壓和短時過電壓，與高壓設備絕緣不同，影響避雷器狀態的因素是有功損耗，包括受潮和電阻片有功損耗，一旦電阻片劣化引起的發熱超過其散熱能力，避雷器的熱平衡將遭到破壞，最終導致熱崩潰而損壞，因此表征避雷器有功損耗的阻性電流，成為衡量避雷器狀態的最關鍵指標。
預防性試驗是避雷器運行和維護的一個主要環節，電力行業標準dl/t596-1996《電力設備預防性試驗規程》明確了避雷器停電預防性試驗項目、周期和要求，一直是避雷器運行維護的主要手段。避雷器的停電直流泄漏電流試驗對于發現避雷器早期缺陷非常敏感且有效，但同時存在周期停電預防性試驗效率低、成本高，與電網高速發展和供電可靠性的要求之間的矛盾越來越突出。隨著無間隙金屬氧化物避雷器帶電測試技術的成熟，已具備取代停電直流泄漏電流試驗的技術手段，南方電網企業標準q/csg114002-2011《電力設備預防性試驗規程》已將帶電測試與紅外熱成像檢測相結合作為避雷器預防性試驗主要手段。
監測避雷器的泄漏電流等效電路如圖1所示，其中c是避雷器對地雜散電容，r是避雷器氧化鋅電阻片非線性電阻，ic是雜散電容引起的容性電流，ir是由避雷器氧化鋅電阻片非線性電阻而引起的阻性電流。避雷器的總接地泄漏電流(以下簡稱“全電流”)it則由阻性和容性泄漏電流疊加構成：
it＝ic+ir
其中容性電流受避雷器運行狀態影響較小，而阻性電流避雷器的運行狀態密切相關，反映避雷器電阻片和內部絕緣的有功損耗，是評價避雷器運行狀態好壞的主要指標。
由于容性電流ic遠大于阻性電流ir，從全電流it的幅度難以準確反映出阻性電流的變化，并因此無法有效獲得避雷器運行狀態。因此需要對容性和阻性電流解耦，目前解決這一問題的主流方法是容性電流補償法(或稱為“相電壓補償法”)，該方法需要額外測量施加在避雷器上的電壓信號，通過該電壓信號移相90°并調節幅度得到等效容性電流，從全電流信號中扣除該容性成分得到阻性電流分量，并根據其大小變化得到避雷器內部受潮及電阻片老化等潛在缺陷。
容性電流補償法需要復雜的模擬信號變換電路，并需要在現場對電壓信號的提取，在現場實施中存在的不便和缺點，此外從系統電壓互感器二次側采樣存在電壓互感器二次側短路的風險，測試前必須檢查電壓信號取樣夾的絕緣是否良好，測試儀器的電壓取樣回路必須安裝光電隔離裝置(電壓隔離器)，防止柜內電壓互感器(或電容式電壓互感器)二次側短路。
在占主流的容性電流補償法測試實踐中，因安全理由，不取電壓互感器二次信號，或轉而取站用變(檢修電源)參考電壓，由于經過站用變的繞組變換環節，相角出現位移，以此對電容電流進行補償將給阻性電流測量結果帶來較大的原理性誤差，無法得到準確地阻性電流，大多只能通過三相避雷器測試結果的橫向比較，對測量結果異常的避雷器發出告警，輔以紅外熱成像圖像進行確認，最終需要通過停電進行直流泄漏電流測試進行確認；無法對避雷器早期缺陷進行診斷，對于成批次存在家族性缺陷的避雷器，也難以通過橫向比較而反映出缺陷的發展，甚至出現誤判、漏判的問題，影響了帶電測試技術對避雷器缺陷診斷的有效性。
為提高避雷器的運行維護水平，順應電力設備狀態評價的發展趨勢，必須完善以避雷器阻性電流獲取為主的帶電測試技術，尤其對于因無計數器或泄漏電流檢測裝置而缺少運維手段的35kv及以下電壓等級避雷器，更需要為避雷器的運行維護試驗提供了簡單而準確的解決方案。
因此，提供一種基于全電流諧波向量的無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法及裝置為本領域技術人員需要解決的技術問題。
技術實現要素：
本發明實施例提供了一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法及裝置，可實現對阻性電流和諧波電流分量的準確提取，實現避雷器狀態的正確診斷，為安全、簡便、高效和準確地進行避雷器運維提供了支持。
本發明實施例提供了一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法，包括：
s1：通過電流互感器和帶通濾波器對避雷器進行數據采集，得到全泄漏電流信號；
s2：對全泄漏電流信號進行強干擾濾除操作，得到避雷器三次諧波電流；
s3：根據預置時間起點和全泄漏電流信號，得到全電流相位角，再對避雷器三次諧波電流與全電流相位角進行計算得到阻性電流。
優選地，步驟s1具體包括：
通過高精度的電流互感器對避雷器進行數據采集，得到初步電流信號，對初步電流信號進行轉換和放大，得到電壓信號；
依次通過帶通濾波器、峰值檢測電路、校正電路和dsp對電壓信號進行處理得到全泄漏電流信號。
優選地，步驟s2具體包括：
根據信號干擾噪聲比最大化準則建立干擾阻塞匹配濾波器，通過干擾阻塞匹配濾波器對全泄漏電流信號進行不同頻譜特征的干擾的濾除操作，得到干擾濾除后的全泄漏電流信號；
通過獨立分量分析算法和主分量分析算法對干擾濾除后的全泄漏電流信號進行強干擾濾除操作，得到強干擾濾除后的全泄漏電流信號；
通過現代譜估計算法對強干擾濾除后的全泄漏電流信號進行諧波提取操作，得到避雷器三次諧波電流。
優選地，步驟s3具體包括：
獲取到與全泄漏電流信號對應的基波電壓，并根據預置時間起點和全泄漏電流信號，得到全電流相位角；
根據全泄漏電流信號與基波電壓之間的相位對應關系，通過對全電流相位角、避雷器三次諧波電流的相位進行計算得到基波電壓相位；
根據基波電壓相位對全泄漏電流信號進行傅利葉分解，得到容性電流，再將全泄漏電流信號減去容性電流得到阻性電流。
優選地，帶通濾波器為六階多重負反饋帶通濾波電路。
優選地，本發明實施例還提供了一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演裝置，包括：
采集單元，用于通過電流互感器和帶通濾波器對避雷器進行數據采集，得到全泄漏電流信號；
濾除單元，用于對全泄漏電流信號進行強干擾濾除操作，得到避雷器三次諧波電流；
計算單元，用于根據預置時間起點和全泄漏電流信號，得到全電流相位角，再對避雷器三次諧波電流與全電流相位角進行計算得到阻性電流。
優選地，采集單元具體包括：
采集子單元，用于通過高精度的電流互感器對避雷器進行數據采集，得到初步電流信號，對初步電流信號進行轉換和放大，得到電壓信號；
處理子單元，用于依次通過帶通濾波器、峰值檢測電路、校正電路和dsp對電壓信號進行處理得到全泄漏電流信號。
優選地，濾除單元具體包括：
第一濾除子單元，用于根據信號干擾噪聲比最大化準則建立干擾阻塞匹配濾波器，通過干擾阻塞匹配濾波器對全泄漏電流信號進行不同頻譜特征的干擾的濾除操作，得到干擾濾除后的全泄漏電流信號；
第二濾除子單元，用于通過獨立分量分析算法和主分量分析算法對干擾濾除后的全泄漏電流信號進行強干擾濾除操作，得到強干擾濾除后的全泄漏電流信號；
提取子單元，用于通過現代譜估計算法對強干擾濾除后的全泄漏電流信號進行諧波提取操作，得到避雷器三次諧波電流。
優選地，計算單元具體包括：
第一獲取子單元，用于獲取到與全泄漏電流信號對應的基波電壓，并根據預置時間起點和全泄漏電流信號，得到全電流相位角；
第二獲取子單元，用于根據全泄漏電流信號與基波電壓之間的相位對應關系，通過對全電流相位角、避雷器三次諧波電流的相位進行計算得到基波電壓相位；
計算子單元，用于根據基波電壓相位對全泄漏電流信號進行傅利葉分解，得到容性電流，再將全泄漏電流信號減去容性電流得到阻性電流。
優選地，帶通濾波器為六階多重負反饋帶通濾波電路。
從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：
本發明實施例提供了一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法及裝置，其中，該無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法，其特征在于，包括：s1：通過電流互感器和帶通濾波器對避雷器進行數據采集，得到全泄漏電流信號；s2：對全泄漏電流信號進行強干擾濾除操作，得到避雷器三次諧波電流；s3：根據預置時間起點和全泄漏電流信號，得到全電流相位角，再對避雷器三次諧波電流與全電流相位角進行計算得到阻性電流。本發明實施例使用高精度電流互感器(ct)、強干擾條件下微弱信號提取技術和干擾濾波算法，提高了測試準確性，且采用有針對性的算法，對現場測得的三次諧波數據進行處理，通過三次諧波反推獲取避雷器阻性分量，為避雷器性能的量化判斷得出特征量數據。
進一步地，通過電流互感器(ct)實現全電流的無接觸測量，適應量大面廣的35kv及以下避雷器沒有配置計數器或泄漏電流測量儀的結構特點，解決無計數器的35kv及以下避雷器缺乏運維手段的難題，減少了不必要的停電測試工作量，提高配電網運行的可靠性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發明實施例提供的一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法的流程示意圖；
圖2為本發明實施例提供的一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法的另一流程示意圖；
圖3為本發明實施例提供的一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演裝置的結構示意圖；
圖4為無間隙金屬氧化物避雷器等效電路原理圖；
圖5為無間隙金屬氧化物避雷器典型v－i特性曲線的示意圖；
圖6為采用帶通濾波器的全泄漏電流采樣系統原理圖；
圖7為六階多重負反饋帶通濾波電路圖。
具體實施方式
本發明實施例提供了一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法及裝置，可實現對阻性電流和諧波電流分量的準確提取，實現避雷器狀態的正確診斷，為安全、簡便、高效和準確地進行避雷器運維提供了支持。
為使得本發明的發明目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
請參閱圖1，本發明實施例提供的一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法的一個實施例，包括：
101、通過電流互感器和帶通濾波器對避雷器進行數據采集，得到全泄漏電流信號；
通過高精度的電流互感器對帶采集的避雷器進行泄漏電流采集，采集到最初的泄漏電流后，通過帶通濾波器對該泄漏電流進行初步的干擾信號濾除(該帶通濾波器實際是對該最初的泄漏電流進行基波電流和三次諧波電流的提取)，得到全泄漏電流。
102、對全泄漏電流信號進行強干擾濾除操作，得到避雷器三次諧波電流；
得到全泄漏電流信號后，該信號還包含了多種環境強干擾信號，因此還需進行多次強干擾濾除操作，得到避雷器三次諧波電流。
103、根據預置時間起點和全泄漏電流信號，得到全電流相位角，再對避雷器三次諧波電流與全電流相位角進行計算得到阻性電流。
通過設置一個時間起點，則根據全泄漏電流信號可以得到其全電流相位角，再對避雷器三次諧波電流與全電流相位角進行反演計算得到阻性電流。
請參閱圖2，本發明實施例提供的一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法的另一個實施例，包括：
201、通過高精度的電流互感器對避雷器進行數據采集，得到初步電流信號，對初步電流信號進行轉換和放大，得到電壓信號；
202、依次通過帶通濾波器、峰值檢測電路、校正電路和dsp對電壓信號進行處理得到全泄漏電流信號；
203、根據信號干擾噪聲比最大化準則建立干擾阻塞匹配濾波器，通過干擾阻塞匹配濾波器對全泄漏電流信號進行不同頻譜特征的干擾的濾除操作，得到干擾濾除后的全泄漏電流信號；
204、通過獨立分量分析算法和主分量分析算法對干擾濾除后的全泄漏電流信號進行強干擾濾除操作，得到強干擾濾除后的全泄漏電流信號；
205、通過現代譜估計算法對強干擾濾除后的全泄漏電流信號進行諧波提取操作，得到避雷器三次諧波電流；
206、獲取到與全泄漏電流信號對應的基波電壓，并根據預置時間起點和全泄漏電流信號，得到全電流相位角；
207、根據全泄漏電流信號與基波電壓之間的相位對應關系，通過對全電流相位角、避雷器三次諧波電流的相位進行計算得到基波電壓相位；
208、根據基波電壓相位對全泄漏電流信號進行傅利葉分解，得到容性電流，再將全泄漏電流信號減去容性電流得到阻性電流。
本發明實施例使用高精度電流互感器(ct)、強干擾條件下微弱信號提取技術和干擾濾波算法，提高了測試準確性，且采用有針對性的算法，對現場測得的三次諧波數據進行處理，通過三次諧波反推獲取避雷器阻性分量，為避雷器性能的量化判斷得出特征量數據。
進一步地，通過電流互感器(ct)實現全電流的無接觸測量，適應量大面廣的35kv及以下避雷器沒有配置計數器或泄漏電流測量儀的結構特點，解決無計數器的35kv及以下避雷器缺乏運維手段的難題，減少了不必要的停電測試工作量，提高配電網運行的可靠性。
上面是對一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法進行的詳細說明，為便于理解，下面將以一具體應用場景對一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演方法的應用進行說明，應用例包括：
本應用例測試對象為無間隙金屬氧化物避雷器，其等值圖如圖4，為以分布電容為主的電容c與非線性電阻元件r的并聯，其u—i特性如圖5所示，理論上，u—i特性曲線可以用多項式(1)表示：
ir＝∑aiui(i＝1,3,5….)(1)
本應用例討論2種情況：
情況一：
ir＝a1u+a3u3(2)
令施加電壓為正弦電壓，即代入式(2)整理得到：
式中：ψ1＝ψ，ψ3=3ψ。
可見會出現3次諧波電流，
情況二：
ir＝a1u+a5u5(4)
將代入式(4)整理得到：
式中：ψ1＝ψ，ψ3=3ψ，ψ5=5ψ。
可見也會出現3次諧波電流
從式(3)和(5)看到，只要避雷器電阻r存在非線性即i≥3，阻性電流中必然存在3次諧波分量。從k3表達式中看到：k3、k5越大，即非線性越強，3次諧波分量越大；就是說ir3與非線性系數k3、k5成正比。三次諧波電流相位ψ3與電壓相位ψ成一定的關系，故從ir3的相角ψ3可獲得電壓相角ψ。理論上，1個50hz基波對應3個三次諧波的波形，其中的1個三次諧波過零點與基波過零點重合，即“同相”，另兩個分別與基波相差120°和60°(或240°)，亦即，通過測量三次諧波的相位，可以推算出基波的相角有3種可能結果。而已知，基波的相位與全電流的相位相差接近90°，則我們可以很容易的確定符合這個要求的基波電壓相位正確結果。
得到基波電壓的相位后，通過全電流進行傅利葉分解，即可得到容性電流向量，再用全電流減去容性電流即可得到阻性電流。
考慮到現場帶電測試的較強電廠干擾環境，該技術需要解決從現場測試信號中判別不同的干擾信號特性，有針對性的濾除干擾，另外需要在所需要的諧波信號功率上百倍甚至上千倍的容性電流干擾下，精確的分析諧波分量的幅度和相位特性，改進傳統的三次諧波分析算法，在強干擾下分解容性電流、電阻片非線性阻性漏電流以及由于受潮和積塵帶來的電流分量。由于所提取的參數特性對測量誤差和測量結果的不確定性有很大的影響，因此對算法的性能有極高的要求。
為了實現上千倍強干擾下的信號精確測量特定諧波小電流向量，需要在信號提取和信號分析反演兩個環節采取抗干擾技術措施，本發明方法具體包括以下步驟：t1為通過帶通濾波器實現對全泄漏電流信號的提取。t2諸如采用針對干擾頻譜特性的干擾阻塞匹配濾波抗干擾算法、針對混合信號的“盲分離”算法或針對干擾/噪聲環境下信號頻譜朝分辨率分析的現代“譜估計”算法等，濾除全電流測量信號中的強干擾，得到避雷器電流三次諧波分量；t3為根據三次諧波電流相位與電壓相位的關系，通過反演得到阻性電流。
本發明應用例硬件實現簡單，現場實施方便，克服了傳統帶電測試技術試驗程序復雜，工作量大，抗干擾能力較弱、準確性低，且安全風險較高的問題，能夠較為準確地得到反映避雷器運行狀態的阻性電流。
步驟t1實現全泄漏電流信號的采集。使用低失真電流互感器(ct)實現，對于配置計數器或泄漏電流測量儀的避雷器，也可采用臨時并聯在計數器兩端的電流采樣單元，然后通過帶通濾波器實現對全電流中干擾信號的濾除。
由于避雷器的泄漏電流往往都是ma級，而阻性電流只占全電流的10％～20％，阻性電流中的三次諧波分量更是可能只有μa級，這樣對避雷器泄漏電流的采樣精度要求非常高，而對避雷器泄漏電流的準確采集是保證對避雷器阻性電流準確測量的前提條件。
t1-1采用高精度的電流互感器進行全泄漏電流采樣，將采集到的電流信號轉換成電壓信號并加以適當放大(放大1000倍，即后續所得輸出數據/v對應/ma)以便后續進行三次諧波帶通濾波。由于濾波的帶寬小，上下限截止頻率相對靠近，不宜采用為單獨的低通與高通濾波器來實現，因此，采用中心頻率為100hz的六階多重負反饋帶通濾波電路和峰值檢測電路以及校正電路，實現避雷器泄漏電流的測量，最后通過dsp進行數字處理對所測數據進行分析，采樣系統原理圖如圖6所示。
t1-2六階多重負反饋帶通濾波電路如圖7所示，取中心頻率100hz帶寬80hz，將全泄漏電流中的基波和三次諧波提取出來。該六階電路由三個二階電路組成，二階電路的傳遞函數為：
六階帶通濾波電路的傳遞函數為：
選擇適當的電阻和電容，實現帶通濾波。
t1-3采集得到全電流信號后，規定統一的時間起點，得到全電流的相位角。
步驟t2通過多種算法，濾除全電流測量信號中的強干擾，得到避雷器電流三次諧波分量。
t2-1對于s1通過全電流采集單元得到的全泄漏電流信號，針對現場環境的常見干擾，設計對應的匹配濾波算法，針對不同頻譜特征的干擾，根據sinr(信號干擾噪聲比)最大化準則，使用干擾注射匹配濾波器技術，建立對應的干擾阻塞匹配濾波器，在不傷及所關注信號特性的墻體下，盡可能降低環境噪聲。
t2-2除了對干擾使用干擾注射匹配濾波器技術之外，對于有用信號，考慮到信號中的容性成分和阻性成分之間混合的特點，選用“盲分離”技術，這一技術依賴于非高斯型信號中的高階統計量信息，區分不同的信號分量，相關的算法包括“獨立分量分析”(ica)和非線性“主分量分析”算法。利用混合信號最終不同信號成分的統計獨立或者非相關特性進行分離。相關的算法在生物電信號檢測、音頻信號分離、微弱無線信號探測等強干擾下的弱信號檢測領域得到廣泛應用，算法可行性有保證。
t2-3為了提高諧波分辨能力，采用“現代譜估計”算法提高諧波分辨能力，通過信號子空間模型，直接估計其中的諧波向量特性參數，由于譜估計算法在短時信號頻譜分辨力方面的優勢，使得它非常適用于高精度諧波向量測量和分析。
步驟t3為根據三次諧波電流相位與電壓相位的關系，通過反演得到阻性電流。
t3-1根據基波與三次諧波波形的對應性，1個50hz基波對應3個三次諧波的波形，其中的1個三次諧波過零點與基波過零點重合，即“同相”，另兩個分別與基波相差120°和60°(或240°)，亦即，通過s2得到的三次諧波相位，可以推算出基波的相角3種可能的結果。
t3-2根據基波電壓(即系統電壓)的相位與全電流的相位相差常常接近90°，則可以很容易地確定符合這個要求的基波電壓相位正確結果。
t3-3根據t3-2得到的基波電壓相位，通過全電流進行傅利葉分解，即得到容性電流向量。
t3-4最后用全電流減去容性電流即可得到阻性電流。
本應用例的避雷器阻性電流測量方法的原理決定了其測試過程中無需停電、無需抽取電壓互感器二次端子電壓信號，通過流過避雷器本體全電流的無接觸簡便測量，經過反演得到反映避雷器狀態的阻性電流和反映電阻片劣化狀態的三次諧波電流，極大地簡化現場試驗程序，無需原來相關繼保專業技術人員進行抽取電壓互感器二次端子電壓信號的配合，最大程度地降低了工作量、試驗難度和安全風險，消除了由于操作不當對電網造成安全隱患。主要技術優勢：
(1)通過高精度電流互感器(ct)、強干擾條件下微弱信號提取技術和干擾濾波算法，提高了測試準確性。
(2)采用有針對性的算法，對現場測得的三次諧波數據進行處理，通過三次諧波反推獲取避雷器阻性分量，為避雷器性能的量化判斷得出特征量數據。
(3)通過電流互感器(ct)實現全電流的無接觸測量，適應量大面廣的35kv及以下避雷器沒有配置計數器或泄漏電流測量儀的結構特點，解決無計數器的35kv及以下避雷器缺乏運維手段的難題，減少了不必要的停電測試工作量，提高配電網運行的可靠性。
本發明的避雷器阻性電流測試方法，能夠及時發現避雷器潛在缺陷，將避雷器故障消滅在萌芽狀態，順應了電力設備狀態檢測和狀態檢修的趨勢要求，經濟效益和社會效益顯著。
在高壓試驗大廳和某220kv變電站進行了原理性試驗，采用研制的避雷器全電流諧波分量采樣裝置進行了采樣分析并進行反演，得到阻性電流，與采用濟南泛華ai6106測試系統抽取試驗變壓器二次繞組電壓信號的容性電流補償法的測量結果進行比對，如表一和表二所示，兩種方法測量結果基本一致。
表一高壓大廳對避雷器進行測試所得數據
表二某220v變電站避雷器帶電測試數據
請參閱圖3，本發明實施例提供的一種無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流反演裝置的一個實施例，包括：
采集單元301，用于通過電流互感器和帶通濾波器對避雷器進行數據采集，得到全泄漏電流信號；
濾除單元302，用于對全泄漏電流信號進行強干擾濾除操作，得到避雷器三次諧波電流；
計算單元303，用于根據預置時間起點和全泄漏電流信號，得到全電流相位角，再對避雷器三次諧波電流與全電流相位角進行計算得到阻性電流。
進一步地，采集單元301具體包括：
采集子單元3011，用于通過高精度的電流互感器對避雷器進行數據采集，得到初步電流信號，對初步電流信號進行轉換和放大，得到電壓信號；
處理子單元3012，用于依次通過帶通濾波器、峰值檢測電路、校正電路和dsp對電壓信號進行處理得到全泄漏電流信號。
進一步地，濾除單元302具體包括：
第一濾除子單元3021，用于根據信號干擾噪聲比最大化準則建立干擾阻塞匹配濾波器，通過干擾阻塞匹配濾波器對全泄漏電流信號進行不同頻譜特征的干擾的濾除操作，得到干擾濾除后的全泄漏電流信號；
第二濾除子單元3022，用于通過獨立分量分析算法和主分量分析算法對干擾濾除后的全泄漏電流信號進行強干擾濾除操作，得到強干擾濾除后的全泄漏電流信號；
提取子單元3023，用于通過現代譜估計算法對強干擾濾除后的全泄漏電流信號進行諧波提取操作，得到避雷器三次諧波電流。
進一步地，計算單元303具體包括：
第一獲取子單元3031，用于獲取到與全泄漏電流信號對應的基波電壓，并根據預置時間起點和全泄漏電流信號，得到全電流相位角；
第二獲取子單元3032，用于根據全泄漏電流信號與基波電壓之間的相位對應關系，通過對全電流相位角、避雷器三次諧波電流的相位進行計算得到基波電壓相位；
計算子單元3033，用于根據基波電壓相位對全泄漏電流信號進行傅利葉分解，得到容性電流，再將全泄漏電流信號減去容性電流得到阻性電流。
進一步地，帶通濾波器為六階多重負反饋帶通濾波電路。
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統，裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能單元的形式實現。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。