[發明專利]一種輸電線路雷擊頻度的直接監測方法

有效

• 申請號: 201410083221.X
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN104897977B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 錢冠軍;張國清;謝施君;胡楓;竇憲鶴;岳鑫桂
• 申請（專利權）人: 武漢三相電力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明一種輸電線路雷擊頻度的直接監測方法涉及防雷技術領域，尤其涉及輸電線路差異化防雷技術領域。

背景技術

近幾十年來，我國經濟持續強勢增長，對供電負荷的需求隨之猛增。供電可靠性的要求也不斷提高，如何降低輸電線路故障跳閘率，成為電網面臨的巨大挑戰。運行經驗表明：雷擊引發的架空輸電線路故障是影響電網安全可靠運行的主要因素之一。架空輸電線路的雷擊跳閘次數占線路總跳閘次數的60％以上，其雷電防護仍然是電力系統十分關注的問題。

現行的輸電線路雷電防護方法主要分兩類，第一類依據運行經驗，根據該地區的雷暴日天數、桿塔型號和避雷線的保護角粗略計算輸電線路的雷擊跳閘率，評估線路防雷建設和改造的成效，該評估方法往往不能達到預期的防雷效果；另一種是雷電定位系統，受到地形等原因的影響，存在百米量級的平均定位誤差，從而無法辨識雷電是否擊中輸電線路還是周圍大地，僅能監測輸電線路走廊的落雷情況，不能監測輸電線路本體的落雷狀況。因此，急需一種輸電線路本體雷擊監測的方法，為防雷改造提供更加可靠的數據和技術支持。

發明內容

為了擺脫目前防雷建設和改造的困境，本發明提供一種輸電線路雷擊頻度的直接監測方法，該方法依據輸電線路本體落雷情況，計算輸電線路各區段每百公里·年的雷擊頻度，并繪制整條輸電線路的雷擊頻度分布圖。

本發明一種輸電線路雷擊頻度的直接監測方法，具體的技術方案如下：

首先，實時監測輸電線路行波電流相關信息，輸電線路行波電流相關信息包括輸電線路行波電流波形數據和相應的采集時刻；

其次是雷擊輸電線路行波電流相關信息的提取及雷擊點的定位，雷擊輸電線路行波電流相關信息的提取作如下說明：雷擊輸電線路行波電流相關信息的提取主要是指雷擊輸電線路類型的辨識，雷擊輸電線路類型包括雷擊避雷線、雷擊桿塔和雷擊輸電導線；雷擊避雷線波形特征是每個脈沖寬度時間為T₁μs，且每個脈沖堆伴隨有明顯衰減的震蕩；雷擊桿塔波形特征是每個脈沖寬度時間為T₁μs，且每個脈沖堆沒有明顯衰減的震蕩；雷擊輸電導線波形特征是脈沖時間為T₂μs，且沒有脈沖堆；其中2<T₁<4，T₂>10。

接下來將輸電線路按桿塔進行區段的劃分，區段劃分的原則如下：每一個區段為N₁級桿塔，輸電線路總區段數為n，輸電線路總桿塔數為N，若N/N₁余數不小于0.5N₁，則n等于N/N₁的整數部分加1，若N/N₁余數小于0.5N₁，則n等于 N/N₁的整數部分，其中N₁≥10。

最后是計算輸電線路各區段雷擊頻度和繪制輸電線路雷擊頻度分布圖，計算各區段的雷擊頻度的方法是：第一步計算出每一區段的長度，第二步計算各區段的雷擊頻度，區段雷擊頻度為折合至每百公里·年的雷擊次數，例如某區段的長度為L，監測年數為a，則該區段雷擊頻度計算公式為f＝100×F/(L ×a)，其中F 為該區段監測的雷擊次數。

附圖說明

圖1一種輸電線路雷擊頻度的直接監測方法流程圖

圖2監測裝置采集的雷擊避雷線行波電流波形圖

圖3監測裝置采集的雷擊桿塔行波電流波形圖

圖4監測裝置采集的雷擊輸電導線行波電流波形圖

圖5某條輸電線路雷擊頻度分布圖

具體實施方式

為了更好的理解本發明一種輸電線路雷擊頻度的直接監測方法，結合相關圖形作進一步的說明。

圖1是本發明一種輸電線路雷擊頻度的直接監測方法較佳流程圖。

首先，步驟S1，實時監測輸電線路行波電流相關信息。

實施本步驟時，需要在輸電線路上分布式安裝行波監測裝置，安裝原則是每10～15km為一個監測點，并在監測點處的ABC三相各安裝一臺監測裝置，運用羅氏線圈采集高頻行波電流波形數據，GPR計時模塊記錄行波數據的采集時刻，所需要的行波電流相關信息包括輸電線路行波電流波形數據和相應的采集時刻。

其次，步驟S2，雷擊輸電線路行波電流相關信息的提取及雷擊點的定位。