CN101692103A - 一种输电线路的雷击参数和特性的测试方法 - Google Patents

一种输电线路的雷击参数和特性的测试方法 Download PDF

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本发明涉及一种输电线路的雷击参数和特性的测试方法，属于电工防雷技术领域。首先测试第一根避雷线、输电铁塔以及三相导线上的雷电流；对多个雷电流信号进行积分还原，得到与被测雷电流的导数成比例的模拟信号；对积分得到的多个模拟信号进行A/D转换，得到数字信号；对多个A/D转换模块输出的数字信号进行运算处理，得到被测雷电流信号；根据测到的雷电流波形的极性关系，判断雷击是绕击还是反击。本发明利用多通道的方法，不仅能够测到雷击线路的雷电流波形，而且根据测到的数据很容易判断雷击是反击还是绕击，可为采取针对性的防雷措施提供理论依据。

Description

一种输电线路的雷击参数和特性的测试方法
技术领域
本发明涉及一种输电线路的雷击参数和特性的测试方法，尤其涉及超、特高压输电线路和变电站的防雷性能分析，属于电工防雷技术领域。
背景技术
雷电是自然界经常发生的一种大气放电现象。它对电力系统的运行造成重大影响。当较强的雷电雷击输电线路时，线路一般会发生跳闸从而引起停电事故。随着电力系统电压等级的提高，输电线路的高度越来越高，从而越容易发生雷击输电线路导线的事故，这在电力系统中称雷击。雷击输电线路分反击和绕击两种情况，当雷击避雷线和铁塔引起线路跳闸时，称反击；当雷击导线引起跳闸时，称绕击。一般情况下，绕击比反击更容易引起线路跳闸。因此，在线路设计时，一般希望绕击率(绕击次数/总雷击次数)低一些，这样可以降低雷击跳闸率。
对应反击和绕击，对输电线路来说，如果不采用特别的测试装置，是很难区分的。工程中一般采用放电寻迹器等技术措施来进行区分。
本申请人曾经提出名称为：一种基于柔性罗氏线圈的脉冲电流测量装置，专利申请号为200710121795.1，其缺点是只有单个传感器，因此只能测量一个泄流路径的雷电流波形，无法得到更多的信息，因此无法判定雷击是绕击还是反击。
发明内容
本发明的目的是提出一种输电线路的雷击参数和特性的测试方法，以在完成对雷击输电线路的雷击电流进行测量的同时，分析各支路(铁塔、避雷线、导线等)的分流情况，从而判别是反击还是绕击。
本发明提出的输电线路的雷击参数和特性的测试方法，包括以下步骤：
(1)测试第一根避雷线、输电铁塔以及三相导线上的雷电流；
(2)对上述多个雷电流信号进行积分还原，得到与被测雷电流的导数成比例的模拟信号；
(3)对上述积分得到的多个模拟信号进行A/D转换，得到数字信号；
(4)对多个A/D转换模块输出的数字信号进行运算处理，得到被测雷电流信号；
(5)根据上述测到的雷电流波形的极性关系，判断雷击是绕击还是反击，判断过程如下：
若输电铁塔测到雷电流，则判定第二根避雷线遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流为同极性，则判定第一根避雷线遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流为反极性，则判定输电铁塔遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流与三相导线中的任意一根测到的雷电流为同极性，则判定输电铁塔遭受了雷击，并引起了相导线闪络，即反击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流与三相导线中的任意一根测到的雷电流为反极性，则判定测到雷电流的相导线遭受了雷击，并引起了相导线闪络，即绕击。
本发明提出的输电线路的雷击参数和特性的测试方法，其优点是利用多通道的方法，不仅能够测到雷击线路的雷电流波形，而且根据测到的数据很容易判断雷击是反击还是绕击，可为采取针对性的防雷措施提供理论依据。
附图说明
图1是本发明方法的流程框图。
图2是利用本发明方法测试雷击参数和特性时传感器的安装位置示意图。
图2中，①是安装在第一根避雷线传感器的位置，②是安装在输电铁塔传感器的位置③是安装在边相导线传感器的位置，④是安装在中相导线传感器的位置，⑤是安装在另一边相导线传感器的位置。
具体实施方式
本发明提出的输电线路的雷击参数和特性的测试方法，包括以下步骤：
(1)测试第一根避雷线、输电铁塔以及三相导线上的雷电流；
(2)对上述多个雷电流信号进行积分还原，得到与被测雷电流的导数成比例的模拟信号；
(3)对上述积分得到的多个模拟信号进行A/D转换，得到数字信号；
(4)对多个A/D转换模块输出的数字信号进行运算处理，得到被测雷电流信号；
(5)根据上述测到的雷电流波形的极性关系，判断雷击是绕击还是反击，判断过程如下：
若输电铁塔测到雷电流，则判定第二根避雷线遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流为同极性，则判定第一根避雷线遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流为反极性，则判定输电铁塔遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流与三相导线中的任意一根测到的雷电流为同极性，则判定输电铁塔遭受了雷击，并引起了相导线闪络，即反击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流与三相导线中的任意一根测到的雷电流为反极性，则判定测到雷电流的相导线遭受了雷击，并引起了相导线闪络，即绕击。
在本发明方法的一个实施例中，用于测试雷击参数和特性时传感器的安装位置如图2所示，图2中，①是安装在第一根避雷线传感器的位置，②是安装在输电铁塔传感器的位置③是安装在边相导线传感器的位置，④是安装在中相导线传感器的位置，⑤是安装在另一边相导线传感器的位置。
根据以下规则，可以得到雷电流的大小(除绕击导线情况除外)：
当雷击铁塔时，若雷电流较小，没有引起绝缘子闪络，位于①、②的传感器就能测到雷电流，总的雷电流大小为①、②传感器测得电流相加后的4倍；若雷电流较大，绝缘子发生闪络，总的雷电流大小为闪络绝缘子传感器的电流与①、②传感器测得电流相加后4倍之和。
当雷击避雷线时，一般情况下线路不会闪络，总的电流是传感器①测得电流的2倍。
当雷击导线时，若雷电流较小，没有引起绝缘子闪络，则五个传感器均测不到电流；若电流较大引起绝缘子闪络，则闪络绝缘子的传感器可以测到部分雷电流。
根据测量结果，就可以判断雷电是反击还是绕击。

Claims (1)

1.一种输电线路的雷击参数和特性的测试方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)测试第一根避雷线、输电铁塔以及三相导线上的雷电流；
(2)对上述多个雷电流信号进行积分还原，得到与被测雷电流的导数成比例的模拟信号；
(3)对上述积分得到的多个模拟信号进行A/D转换，得到数字信号；
(4)对多个A/D转换模块输出的数字信号进行运算处理，得到被测雷电流信号；
(5)根据上述测到的雷电流波形的极性关系，判断雷击是绕击还是反击，判断过程如下：
若输电铁塔测到雷电流，则判定第二根避雷线遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流为同极性，则判定第一根避雷线遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流为反极性，则判定输电铁塔遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流与三相导线中的任意一根测到的雷电流为同极性，则判定输电铁塔遭受了雷击，并引起了相导线闪络，即反击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流与三相导线中的任意一根测到的雷电流为反极性，则判定测到雷电流的相导线遭受了雷击，并引起了相导线闪络，即绕击。
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