[發(fā)明專(zhuān)利]一種關(guān)于重覆冰地區(qū)無(wú)避雷線(xiàn)輸電線(xiàn)路擊桿率的計(jì)算方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110630255.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113553691A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡建林;蔣興良;張瑞何;胡建平;方針;張志勁;鄭華龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué);國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司防災(zāi)減災(zāi)中心
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 代理公司: 重慶縉云專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

本發(fā)明公開(kāi)一種關(guān)于重覆冰地區(qū)無(wú)避雷線(xiàn)輸電線(xiàn)路擊桿率的計(jì)算方法，步驟為：1)獲取重覆冰地區(qū)輸電線(xiàn)路相關(guān)參數(shù)；2)根據(jù)重覆冰地區(qū)輸電線(xiàn)路相關(guān)參數(shù)，將重覆冰地區(qū)劃分為若干子區(qū)域；3)分別計(jì)算桿塔(1)、大地和導(dǎo)線(xiàn)(2)的擊距；4)確定桿塔(1)、大地和導(dǎo)線(xiàn)(2)的引雷面；5)計(jì)算每個(gè)子區(qū)域中輸電線(xiàn)路的平均擊桿率。本發(fā)明將雷電流幅值與擊桿率聯(lián)系了起來(lái)，在對(duì)雷電的放電特性深入研究的前提下，依托實(shí)際線(xiàn)路的雷擊數(shù)據(jù)，通過(guò)電氣幾何模型原理計(jì)算擊距從而獲得桿塔及導(dǎo)線(xiàn)的引雷面積，這樣得到的擊桿率更加符合實(shí)際線(xiàn)路的變化情況，可以較為準(zhǔn)確地計(jì)算在山區(qū)重覆冰地區(qū)取消避雷線(xiàn)情況下的輸電線(xiàn)路的擊桿率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電線(xiàn)路雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域，具體是一種關(guān)于重覆冰地區(qū)無(wú)避雷線(xiàn)輸電線(xiàn)路擊桿率的計(jì)算方法。

背景技術(shù)

輸電線(xiàn)路擊桿率在計(jì)算線(xiàn)路的雷擊跳閘率時(shí)直接影響到結(jié)果的精確性。擊桿率是指雷擊桿塔頂部的次數(shù)在該線(xiàn)路遭受雷擊中所占的比例，即在一次雷擊線(xiàn)路中擊中桿塔的概率，通常按照規(guī)程中給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，例如：在山區(qū)范圍內(nèi)，單根避雷線(xiàn)的線(xiàn)路的取擊桿率1/3，雙根避雷線(xiàn)的線(xiàn)路的取擊桿率1/4。按照推薦值計(jì)算線(xiàn)路的反擊跳閘率常常與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不太符合，更重要的是，規(guī)程法不適用于山區(qū)由于重覆冰問(wèn)題而采取取消避雷線(xiàn)方案的輸電線(xiàn)路。因此傳統(tǒng)的基于低電壓等級(jí)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的推薦值已難以滿(mǎn)足多樣化的防雷性能評(píng)估的需求，必須采取新的方法計(jì)算無(wú)避雷線(xiàn)的輸電線(xiàn)路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種關(guān)于重覆冰地區(qū)無(wú)避雷線(xiàn)輸電線(xiàn)路擊桿率的計(jì)算方法，包括以下步驟：

1)獲取重覆冰地區(qū)輸電線(xiàn)路相關(guān)參數(shù)。

重覆冰地區(qū)輸電線(xiàn)路中不包括避雷線(xiàn)。

重覆冰地區(qū)輸電線(xiàn)路相關(guān)參數(shù)包括電氣參數(shù)和線(xiàn)路區(qū)域雷電參數(shù)。所述電氣參數(shù)包括桿塔高度、塔頭幾何布置、導(dǎo)線(xiàn)高度、線(xiàn)路檔距、線(xiàn)路弧垂。

所述線(xiàn)路區(qū)域雷電參數(shù)包括雷電流歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

2)根據(jù)重覆冰地區(qū)輸電線(xiàn)路相關(guān)參數(shù)，將重覆冰地區(qū)劃分為若干子區(qū)域。

將重覆冰地區(qū)劃分為若干子區(qū)域的步驟包括：

2.1)設(shè)定若干雷電流區(qū)間。

2.2)確定屬于同一雷電流區(qū)間的雷電流歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將這些雷電流歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的輸電線(xiàn)路劃歸于同一子區(qū)域。

3)分別計(jì)算桿塔、大地和導(dǎo)線(xiàn)的擊距。

擊距如下所示：

式中，R為桿塔與導(dǎo)線(xiàn)的擊距公式；h為地面結(jié)構(gòu)物的高度，包括桿塔高度與導(dǎo)線(xiàn)高度；R_e為大地?fù)艟啵琄為大地的擊距系數(shù)。

4)確定桿塔、大地和導(dǎo)線(xiàn)的引雷面。

所述桿塔的引雷面是以桿塔頂點(diǎn)為圓心，桿塔擊距為半徑的球面。所述導(dǎo)線(xiàn)的引雷面是以導(dǎo)線(xiàn)為軸心，擊距為半徑的柱面。所述大地的引雷面是平行于大地，與地面距離等于大地?fù)艟嗟钠矫妗?/p>

5)計(jì)算每個(gè)子區(qū)域中輸電線(xiàn)路的平均擊桿率。

其中，雷電流幅值為I時(shí)的擊桿率如下所示：

g(I)＝S_G/(S_G+S_B) (2)

式中，g(I)表示雷電流幅值為I時(shí)的擊桿率。S_G、S_B分別表示桿塔、導(dǎo)線(xiàn)的引雷面面積。

不同的區(qū)域有著不同的擊桿率，第i個(gè)子區(qū)域中輸電線(xiàn)路的平均擊桿率如下所示：