[發(fā)明專利]一種輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910091530.0
• 申請(qǐng)日: 2009-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101692103A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳水明;何金良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00;G01R19/25;G01R31/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測(cè)試方法，尤其涉及超、特高壓輸電線路和變電站的防雷性能分析，屬于電工防雷技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

雷電是自然界經(jīng)常發(fā)生的一種大氣放電現(xiàn)象。它對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成重大影響。當(dāng)較強(qiáng)的雷電雷擊輸電線路時(shí)，線路一般會(huì)發(fā)生跳閘從而引起停電事故。隨著電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的提高，輸電線路的高度越來(lái)越高，從而越容易發(fā)生雷擊輸電線路導(dǎo)線的事故，這在電力系統(tǒng)中稱雷擊。雷擊輸電線路分反擊和繞擊兩種情況，當(dāng)雷擊避雷線和鐵塔引起線路跳閘時(shí)，稱反擊；當(dāng)雷擊導(dǎo)線引起跳閘時(shí)，稱繞擊。一般情況下，繞擊比反擊更容易引起線路跳閘。因此，在線路設(shè)計(jì)時(shí)，一般希望繞擊率(繞擊次數(shù)/總雷擊次數(shù))低一些，這樣可以降低雷擊跳閘率。

對(duì)應(yīng)反擊和繞擊，對(duì)輸電線路來(lái)說(shuō)，如果不采用特別的測(cè)試裝置，是很難區(qū)分的。工程中一般采用放電尋跡器等技術(shù)措施來(lái)進(jìn)行區(qū)分。

本申請(qǐng)人曾經(jīng)提出名稱為：一種基于柔性羅氏線圈的脈沖電流測(cè)量裝置，專利申請(qǐng)?zhí)枮?00710121795.1，其缺點(diǎn)是只有單個(gè)傳感器，因此只能測(cè)量一個(gè)泄流路徑的雷電流波形，無(wú)法得到更多的信息，因此無(wú)法判定雷擊是繞擊還是反擊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測(cè)試方法，以在完成對(duì)雷擊輸電線路的雷擊電流進(jìn)行測(cè)量的同時(shí)，分析各支路(鐵塔、避雷線、導(dǎo)線等)的分流情況，從而判別是反擊還是繞擊。

本發(fā)明提出的輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測(cè)試方法，包括以下步驟：

(1)測(cè)試第一根避雷線、輸電鐵塔以及三相導(dǎo)線上的雷電流；

(2)對(duì)上述所有雷電流信號(hào)進(jìn)行積分還原，得到與被測(cè)雷電流的導(dǎo)數(shù)成比例的模擬信號(hào)；

(3)對(duì)上述積分得到的所有模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號(hào)；

(4)對(duì)所有A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，得到被測(cè)雷電流信號(hào)；

(5)根據(jù)上述測(cè)到的雷電流波形的極性關(guān)系，判斷雷擊是繞擊還是反擊，判斷過(guò)程如下：

若輸電鐵塔測(cè)到雷電流，則判定第二根避雷線遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測(cè)到的雷電流為同極性，則判定第一根避雷線遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測(cè)到的雷電流為反極性，則判定輸電鐵塔遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測(cè)到的雷電流與三相導(dǎo)線中的任意一根測(cè)到的雷電流為同極性，則判定輸電鐵塔遭受了雷擊，并引起了相導(dǎo)線閃絡(luò)，即反擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測(cè)到的雷電流與三相導(dǎo)線中的任意一根測(cè)到的雷電流為反極性，則判定測(cè)到雷電流的相導(dǎo)線遭受了雷擊，并引起了相導(dǎo)線閃絡(luò)，即繞擊。

本發(fā)明提出的輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測(cè)試方法，其優(yōu)點(diǎn)是利用多通道的方法，不僅能夠測(cè)到雷擊線路的雷電流波形，而且根據(jù)測(cè)到的數(shù)據(jù)很容易判斷雷擊是反擊還是繞擊，可為采取針對(duì)性的防雷措施提供理論依據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明方法的流程框圖。

圖2是利用本發(fā)明方法測(cè)試?yán)讚魠?shù)和特性時(shí)傳感器的安裝位置示意圖。

圖2中，①是安裝在第一根避雷線傳感器的位置，②是安裝在輸電鐵塔傳感器的位置③是安裝在邊相導(dǎo)線傳感器的位置，④是安裝在中相導(dǎo)線傳感器的位置，⑤是安裝在另一邊相導(dǎo)線傳感器的位置。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出的輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測(cè)試方法，包括以下步驟：

(1)測(cè)試第一根避雷線、輸電鐵塔以及三相導(dǎo)線上的雷電流；

(2)對(duì)上述所有雷電流信號(hào)進(jìn)行積分還原，得到與被測(cè)雷電流的導(dǎo)數(shù)成比例的模擬信號(hào)；

(3)對(duì)上述積分得到的所有模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號(hào)；

(4)對(duì)所有A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，得到被測(cè)雷電流信號(hào)；

(5)根據(jù)上述測(cè)到的雷電流波形的極性關(guān)系，判斷雷擊是繞擊還是反擊，判斷過(guò)程如下：

若輸電鐵塔測(cè)到雷電流，則判定第二根避雷線遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測(cè)到的雷電流為同極性，則判定第一根避雷線遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測(cè)到的雷電流為反極性，則判定輸電鐵塔遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測(cè)到的雷電流與三相導(dǎo)線中的任意一根測(cè)到的雷電流為同極性，則判定輸電鐵塔遭受了雷擊，并引起了相導(dǎo)線閃絡(luò)，即反擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測(cè)到的雷電流與三相導(dǎo)線中的任意一根測(cè)到的雷電流為反極性，則判定測(cè)到雷電流的相導(dǎo)線遭受了雷擊，并引起了相導(dǎo)線閃絡(luò)，即繞擊。