[發明專利]有害雷電概率分布分析方法

無效

• 申請號: 201310008368.8
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103235192A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 朱昌成;汪濤;黃俊杰
• 申請（專利權）人: 湖北省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 雷速

技術領域

本發明涉及電網輸變電設備防雷技術領域，具體說是一種應用有害雷電概率分布繪制電網雷害風險分布圖的有害雷電概率分布分析方法。

背景技術

近年來架空輸電線路遭受雷擊情況較為頻繁，線路因雷擊引發的跳閘次數，幾乎占線路跳閘總數的近一半。目前對于雷電的研究嚴重滯后于電網建設，氣象部門曾有重雷區、少雷區的說法，以人工觀測獲得雷電活動數據，按照雷電活動出現次數多寡、雷電日天數的多少劃分雷害等級，具有很大局限性，針對電網參考意義不大。電力部門應用氣象部門以人工觀測獲得的“雷電日”來劃分雷害大小本身不能完全表征雷電活動特征，指導作用有限。

目前依靠雷電定位系統等探測手段，開展了雷電地理分布研究，根據落雷密度分布繪制電網落雷密度分布圖，但該分布圖主要以雷電定位系統統計落雷密度進行繪制的，只是表征了地面落雷密度，并未反應輸電線路的防雷能力，存在指導性、針對性不強等問題。因此，有必要在對雷電參數統計分析的基礎上，結合電網具體情況，確定不同電壓等級下繞擊、反擊有害雷電流段，分析有害雷電流幅值及密度概率分布，對雷害分布進行分級，繪制電網有害雷電分布圖。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有利用落雷密度分析方法繪制落雷密度分布圖存在的不足，提供一種基于有害雷電概率分布的雷害風險分析方法。

所述有害雷電概率分布分析方法，用于對研究區域的有害雷電幅值及密度進行統計分析，并繪制相應的雷害風險分布圖，其特征在于所述方法包括下列步驟：

a.根據不同電壓等級輸電線路引起繞擊跳閘和反擊跳閘的耐雷水平，確定繞擊有害雷電流幅值和反擊有害雷電流幅值；

b．根據所述繞擊有害雷電流幅值和反擊有害雷電流幅值，應用當地雷電流幅值概率計算公式計算出繞擊有害雷電和反擊有害雷電分布概率；

c．根據所述繞擊有害雷電和反擊有害雷電分布概率，統計該地區的落雷密度，對有害雷電流按密度進行雷區等級分級；

d．設定雷害風險分布圖的網格大小，并根據網格大小對指定區域進行劃分，統計各網格所對應的區域在一時間段內的有害落雷次數，計算出各網格所對應的區域的有害落雷密度和雷區等級；

e．根據不同電壓級別的有害落雷密度和雷區等級數據處理結果，繪制不同電壓級別的有害雷電等級分布圖。

本發明所述的有害雷電概率分布分析方法能夠通過對雷電定位系統的數據進行處理，得出指定區域的有害雷電幅值及密度分布，繪制準確的有害雷電分布圖，為線路設計和運行維護以及技術改造提供依據，從而指導該地區的防雷。能夠更準確高效的繪制有害雷電分布圖，為已建線路的防雷治理和未建線路的規劃提供參考依據。可以完全取代傳統的人工觀測方式劃分雷電活動特征的方式。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進一步說明：本發明克服了現有利用落雷密度分析方法繪制落雷密度分布圖存在的不足。通過以下技術方案實現，步驟如下：

1、確定有害雷電流幅值

根據不同電壓等級輸電線路引起繞擊跳閘和反擊跳閘的耐雷水平，確定繞擊有害雷電流幅值范圍和反擊有害雷電流幅值范圍。

有害雷電流是指能破壞輸電線路絕緣水平，引起雷擊事故（故障）的電流。在自然界的落雷中，并不是所有的雷電流均能造成輸電線路事故或故障，只有在某些電流幅值范圍內的落雷才能引起雷擊事故（故障）。

線路發生雷擊跳閘引起的事故（故障）有兩種，分別是繞擊跳閘、反擊跳閘，因此有害雷電流包括繞擊有害雷電流、反擊有害雷電流。

（1）繞擊有害雷電流幅值范圍

根據電力行業標準《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合（DL/T620－1997）》，繞擊有害雷電流幅值下限計算公式如下式：

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