[發明專利]兩等高避雷針間保護范圍最小寬度的獲取方法

有效

• 申請號: 201810059329.3
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108334680B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 陳波
• 申請（專利權）人: 國網湖北省電力有限公司黃岡供電公司;黃岡強源電力設計有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本發明屬于避雷針設計技術領域，提供一種兩等高避雷針間保護范圍最小寬度的獲取方法，通過對兩等高避雷針之間保護范圍的最小寬度的曲線圖進行采樣，得到{(x,y,z)}的三元數據集；接著對所述三元數據集進行組合運算，得到多元高次數據集；接著對所述多元高次數據集進行多元線性回歸分析，擬合出所述兩等高避雷針間保護范圍的一側最小寬度的回歸方程；最后代入數據獲取到對應的避雷針間保護范圍的一側最小寬度，這樣設計解決現有的變電站避雷針保護范圍計算方式繁瑣或計算誤差較大的問題。

技術領域

本發明屬于避雷針設計技術領域，尤其涉及一種兩等高避雷針間保護范圍最小寬度的獲取方法。

背景技術

變電站的屋外交流電氣裝置通常采用避雷針進行雷電直擊的防護，因此在進行變電站防雷設計時，必須計算避雷針保護范圍，確保電氣裝置均在避雷針的保護范圍內。對于變電站避雷針保護范圍的計算，電力行業標準和國家標準都推薦采用“折線法”計算，其中兩等高避雷針間保護范圍的一側最小寬度的計算要查曲線圖，不方便計算機程序的實現。如果把曲線圖中每條曲線進行分段擬合為一元二次方程后進行計算或采用基于避雷針保護范圍樣條曲線的抓取方法來實現，計算過程依然很繁瑣，如果采用電力工程電氣設計手冊中推薦的公式法進行計算，雖然較簡單，但不符合行業標準和國家標準的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種兩等高避雷針間保護范圍最小寬度的獲取方法，旨在解決現有的變電站避雷針保護范圍計算方式繁瑣或計算誤差較大的問題。

本發明是這樣解決的：一種兩等高避雷針間保護范圍最小寬度的獲取方法，包括以下步驟；

S1、對兩等高避雷針之間保護范圍的最小寬度的曲線圖進行采樣，得到 {(x,y,z)}的三元數據集；

S2、對所述三元數據集進行高次組合運算，得到多元高次數據集；

S3、對所述多元高次數據集進行多元線性回歸分析，擬合出兩等高避雷針之間保護范圍的一側最小寬度的回歸方程；

S4、將所述兩避雷針的相關參數代入所述回歸方程，計算出兩等高避雷針之間保護范圍最小寬度。

進一步地，于所述步驟S1中，所述三元數據集{(x,y,z)}中的數據采集按照下述公式:

x＝D/(h_aP) (1)

y＝b_x/(h_aP) (2)

z＝h_x/h (3)

式中，D—兩避雷針間的距離；

h—避雷針的高度，m；

b_x—兩避雷針間h_x水平面上保護范圍的最小寬度，m；

P—高度影響系數，h≤30m，P＝1；30mh≤120m， 當h120m， P＝0.5；

h_x—被保護物的高度，m；

h_a—避雷針的有效高度，m。

進一步地，于所述步驟S2中，所述三元數據集中的x、z進行高次組合運算，組合運算方程按如下公式:

f＝x^jz^k (4)

式中，j，k均為自然數，且j+k≤擬合方程次數；

利用公式(4)，生成所述多元高次數據集為{(x，y，z，f₁，f₂，…，f_n)}, 其中，f₁，f₂，…，f_n均為公式(4)的計算結果。