[發(fā)明專利]一種基于實測雷擊數據的輸電線路引雷寬度計算方法

有效

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• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104050376B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 吳清;錢冠軍;張丹丹;梁亞峰;黃松;謝施君;陳欽柱;竇憲鶴;周志強;黃飛鵬
• 申請（專利權）人: 海南電力技術研究院;武漢三相電力科技有限公司;華中科技大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明方法涉及輸電線路防雷技術領域，具體涉及一種基于實測雷擊數據的輸電線路引雷寬度計算方法。

背景技術

輸電線路引雷寬度是防雷性能評估模型的關鍵參數之一。在傳統的評估模型中，引雷寬度采用經驗公式計算，其等于桿塔高度的四倍與避雷線間距之和。近年來，隨著對雷電物理和長空氣間隙放電理論的深入研究，輸電線路的引雷能力不僅與桿塔高度和避雷線間距有關，還與地形地貌、線路結構等因素相關；實際運行經驗表明，不同地形地貌引雷能力往往不同，特別是山區(qū)和平原的引雷能力差別較大，引雷寬度的經驗公式越來越難以滿足工程實際需要。

傳統的源于典型低電壓等級線路運行經驗的經驗計算公式已經難以滿足差異化防雷性能評估的需求，亟待提出一種更能反映實際情況的輸電線路引雷寬度計算方法。

發(fā)明內容

為了擺脫目前的困境，本發(fā)明一種基于實測雷擊數據的輸電線路引雷寬度計算方法，依據實測輸電線路本體雷擊數據和雷電定位系統監(jiān)測數據計算輸電線路本體雷擊頻度和地閃密度，最后得到基于實測數據的引雷寬度。

本發(fā)明一種基于實測雷擊數據的輸電線路引雷寬度計算方法，可通過以下技術方案實現：

首先獲得輸電線路本體雷擊監(jiān)測數據和雷電定位系統監(jiān)測數據；輸電線路本體雷擊監(jiān)測數據包括雷擊避雷線數據、雷擊桿塔數據和雷擊輸電導線數據，雷擊避雷線數據包括雷擊時刻和雷擊位置，雷擊桿塔數據包括雷擊時刻和雷擊位置，雷擊輸電導線數據包括雷擊時刻和雷擊位置，雷擊定位系統監(jiān)測數據包括雷擊時刻和雷擊位置。

其次劃分緩沖區(qū)和桿塔區(qū)間；劃分緩沖區(qū)和桿塔區(qū)間的原則如下：緩沖區(qū)是輸電線路兩側各L千米的區(qū)域；以輸電線路經過不同地形劃分桿塔區(qū)間，輸電線路經過的地形變換N次，則桿塔劃分為(N+1)個區(qū)間，其中地形區(qū)分為平原和山地。

接下來計算輸電線路走廊各桿塔區(qū)間地閃密度和輸電線路本體各桿塔區(qū)間雷擊頻度；輸電線路走廊某桿塔區(qū)間地閃密度等于該桿塔區(qū)間的緩沖區(qū)的地閃密度；輸電線路本體某桿塔區(qū)間雷擊頻度f＝100×n/(l×a)，其中l(wèi)為改桿塔區(qū)間的長度，a為監(jiān)測年數，n為雷擊該桿塔區(qū)間本體次數，f、l和a的單位分別為次/百公里·年、公里、年。

最后計算等效引雷寬度；輸電線路某區(qū)間桿塔的等效引雷寬度等于輸電線路本體該桿塔區(qū)間雷擊頻度除以輸電線路走廊該桿塔區(qū)間地閃密度。

附圖說明

圖1一種基于實測雷擊數據的輸電線路引雷寬度計算方法實現流程圖

圖2輸電線路的緩沖區(qū)和桿塔區(qū)間劃分示意圖

具體實施方式

為了更好的理解本發(fā)明一種基于實測雷擊數據的輸電線路引雷寬度計算方法，結合相關圖示做進一步的說明。

圖1是本發(fā)明一種基于實測雷擊數據的輸電線路引雷寬度計算方法方法較佳流程圖。

首先實施步驟S1獲得輸電線路本體雷擊監(jiān)測數據和雷電定位系統監(jiān)測數據。

實施本步驟時，需要在輸電線路上分布式安裝行波監(jiān)測裝置，獲得輸電線路本體雷擊監(jiān)測數據，安裝原則是每10～15km為一個監(jiān)測點，并在監(jiān)測點處的A、B、C三相各安裝一臺監(jiān)測裝置，運用羅氏線圈采集高頻行波電流波形數據，依據單、雙端定位法利用不同終端采集的行波電流波形定位雷擊點，分析電流行波波形特征確定雷擊避雷線波形、雷擊桿塔波形和雷擊輸電導線波形，GPR計時模塊記錄行波數據的采集時刻；利用雷電定位系統獲得監(jiān)測數據，雷電定位系統可以方便記錄某一區(qū)域的雷擊位置和雷擊時刻。

其次實施步驟S2劃分緩沖區(qū)和桿塔區(qū)間。

實施本步驟時，緩沖區(qū)和桿塔區(qū)間劃分原則如下，緩沖區(qū)是輸電線路兩側各L千米的區(qū)域，以輸電線路經過不同地形劃分桿塔區(qū)間，輸電線路經過的地形變換N次，則桿塔劃分為(N+1)個區(qū)間，其中地形區(qū)分為平原和山地。如圖2所示，輸電線路兩側各L千米的區(qū)域為緩沖區(qū)，輸電線路經過的地形變換2次，則輸電線路劃分3個桿塔區(qū)間。

然后實施步驟S3計算輸電線路走廊各桿塔區(qū)間地閃密度和輸電線路本體各桿塔區(qū)間雷擊頻度。