[發(fā)明專利]基于行波直接測量的輸電線路直擊雷與感應(yīng)雷辨識方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210042170.7
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102539902A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鑫;彭向陽;姚森敬;錢冠軍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院;武漢三相電力科技有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對輸電線路雷擊類型進(jìn)行辨識的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雷電行波直接測量的輸電線路感應(yīng)雷與直擊雷的辨別方法。

背景技術(shù)

輸電線路是電力網(wǎng)的重要組成部分，是電力系統(tǒng)不可缺少的連接元件。由于其穿越的地區(qū)地質(zhì)條件、氣象條件等自然條件復(fù)雜多變，可能引起故障的因素很多，所以電力系統(tǒng)的大部分故障都發(fā)生在輸電線路上。一旦發(fā)生故障，不僅會對電氣設(shè)備造成直接的損壞，影響系統(tǒng)供電，而且往往直接威脅系統(tǒng)穩(wěn)定。

????高壓輸電線路發(fā)生故障后要求準(zhǔn)確識別故障類型，一方面這對分析和排除故障具有重要意義，另一方面對于有效采取輸電線路防護(hù)措施具有指導(dǎo)作用。目前，國內(nèi)還沒有直接的監(jiān)測技術(shù)實(shí)現(xiàn)故障原因的辨識，現(xiàn)在對事故原因的確認(rèn)普遍采用的是結(jié)合氣象條件、線路狀態(tài)的信息以及現(xiàn)場尋線的現(xiàn)象特點(diǎn)進(jìn)行判斷。由于缺乏有效的技術(shù)手段來鑒別故障原因，同時尋線的工作質(zhì)量有時難以控制，有些事故難以找到真實(shí)原因。這使得輸電線路的運(yùn)行維護(hù)水平提升受到制約，也直接影響了輸電線路安全運(yùn)行的可靠性。

????以往進(jìn)行線路電流監(jiān)測的方法，是通過線路電流互感器的二次側(cè)引出高頻信號，并利用故障錄波裝置來進(jìn)行，該方法的行波電流因長距離傳輸而衰減變形，變電站內(nèi)行波折反射和CT頻率響應(yīng)特性也會使行波電流畸變。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種無行波衰減和畸變，能夠快速而準(zhǔn)確地辨識出為感應(yīng)雷或直擊雷的基于雷電行波直接測量的輸電線路感應(yīng)雷與直擊雷的辨別方法，、為分析和排除故障提供依據(jù)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的基于行波直接測量的輸電線路直擊雷與感應(yīng)雷辨識方法，步驟包括：

S-1，安裝柔性無磁芯Rogowski（羅戈夫斯基）線圈-羅氏線圈于輸電線路上，對三相輸電線路雷電行波電流進(jìn)行采樣測量，獲取雷電行波電流的暫態(tài)波形；（三相每相安裝一個，監(jiān)測三相電流）

S-2，采用下列三種方式之一，分析輸電線路雷電行波電流的暫態(tài)特征，判斷為感應(yīng)雷或直擊雷：

方式一：若雷電行波電流的波頭呈現(xiàn)分叉，則為感應(yīng)雷，若波頭無呈現(xiàn)分叉，則為直擊雷；

行波電流有三相，每相的波頭都會具有相同的特征，只需判斷一相即可；

方式二：對輸電線路的三相雷電行波電流波形的暫態(tài)特征進(jìn)行對比，若三相雷電行波電流極性一致，則判斷為感應(yīng)雷；若三相雷電行波電流極性不一致，則判斷為直擊雷；

方式三：分析輸電線路雷電行波電流的幅值變化趨勢，若雷電行波電流幅值先增大后減小，則判斷為感應(yīng)雷；若雷電行波電流幅值一直減小，則判斷為直擊雷。

所述的Rogowski線圈自積分電路對線路電流進(jìn)行采樣的采樣頻率為10MHz。

有益效果：通過對大量的實(shí)測及仿真數(shù)據(jù)分析，得出感應(yīng)雷與直擊雷電行波電流的電磁暫態(tài)特征差別明顯，體現(xiàn)在雷電行波電流波頭有無分叉特征、三相雷電行波電流的極性是否一致及雷電行波電流幅值的變化趨勢不同。通過分析雷電行波電流的暫態(tài)特征，就能夠準(zhǔn)確判斷為感應(yīng)雷或直擊雷，具有判據(jù)簡單易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。

相比以往通過線路電流互感器的二次側(cè)引出高頻信號，并利用故障錄波裝置來進(jìn)行線路電流監(jiān)測的方法，則行波電流因長距離傳輸而衰減變形，變電站內(nèi)行波折反射和CT頻率響應(yīng)特性也會使行波電流畸變。本方法實(shí)現(xiàn)了對雷電行波的直接測量，避免了行波衰減和畸變，可完整、準(zhǔn)確地記錄線路雷電行波電流的暫態(tài)波形，提高了辨識的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基于雷電行波直接測量的輸電線路感應(yīng)雷與直擊雷的辨別方法的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

請參閱附圖的步驟流程，本發(fā)明提供基于行波直接測量的輸電線路直擊雷與感應(yīng)雷辨識方法實(shí)施例，步驟包括：

S-1，安裝柔性無磁芯Rogowski線圈自積分電路于輸電線路上，三相輸電線路每相安裝一個，監(jiān)測三相電流，對輸電線路雷電行波電流進(jìn)行直接采樣測量，采樣頻率為10MHz，獲取雷電行波電流的暫態(tài)波形；

S-2，采用下列三種方式之一，分析輸電線路雷電行波電流的暫態(tài)特征，判斷為感應(yīng)雷或直擊雷：

方式一：若雷電行波電流的波頭呈現(xiàn)分叉，則為感應(yīng)雷，若波頭無呈現(xiàn)分叉，則為直擊雷；

方式二：對輸電線路的三相雷電行波電流波形的暫態(tài)特征進(jìn)行對比，若三相雷電行波電流極性一致，則判斷為感應(yīng)雷；若三相雷電行波電流極性不一致，則判斷為直擊雷；

方式三：分析輸電線路雷電行波電流的幅值變化趨勢，若雷電行波電流幅值先增大后減小，則判斷為感應(yīng)雷；若雷電行波電流幅值一直減小，則判斷為直擊雷。