CN104897977B - 一种输电线路雷击频度的直接监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种输电线路雷击频度的直接监测方法，涉及输电线路差异化防雷技术领域，首先，基于行波在线实时测量技术，监测输电线路行波电流相关信息；其次，辨识雷击输电线路的行波电流波形和基于雷击行波电流相关信息定位雷击位置；然后，将输电线路按杆塔进行分区段处理；最后，计算各区段雷击频度并绘制输电线路雷击频度分布图。本发明方法不仅简明可行，而且可以将传统输电线路走廊雷击频度精确到输电线路本体雷击频度，为输电线路的差异化防雷技术改造提供更加科学的基础数据支撑。
Description
技术领域
本发明一种输电线路雷击频度的直接监测方法涉及防雷技术领域，尤其涉及输电线路差异化防雷技术领域。
背景技术
近几十年来，我国经济持续强势增长，对供电负荷的需求随之猛增。供电可靠性的要求也不断提高，如何降低输电线路故障跳闸率，成为电网面临的巨大挑战。运行经验表明：雷击引发的架空输电线路故障是影响电网安全可靠运行的主要因素之一。架空输电线路的雷击跳闸次数占线路总跳闸次数的60％以上，其雷电防护仍然是电力系统十分关注的问题。
现行的输电线路雷电防护方法主要分两类，第一类依据运行经验，根据该地区的雷暴日天数、杆塔型号和避雷线的保护角粗略计算输电线路的雷击跳闸率，评估线路防雷建设和改造的成效，该评估方法往往不能达到预期的防雷效果；另一种是雷电定位系统，受到地形等原因的影响，存在百米量级的平均定位误差，从而无法辨识雷电是否击中输电线路还是周围大地，仅能监测输电线路走廊的落雷情况，不能监测输电线路本体的落雷状况。因此，急需一种输电线路本体雷击监测的方法，为防雷改造提供更加可靠的数据和技术支持。
发明内容
为了摆脱目前防雷建设和改造的困境，本发明提供一种输电线路雷击频度的直接监测方法，该方法依据输电线路本体落雷情况，计算输电线路各区段每百公里·年的雷击频度，并绘制整条输电线路的雷击频度分布图。
本发明一种输电线路雷击频度的直接监测方法，具体的技术方案如下：
首先，实时监测输电线路行波电流相关信息，输电线路行波电流相关信息包括输电线路行波电流波形数据和相应的采集时刻；
其次是雷击输电线路行波电流相关信息的提取及雷击点的定位，雷击输电线路行波电流相关信息的提取作如下说明：雷击输电线路行波电流相关信息的提取主要是指雷击输电线路类型的辨识，雷击输电线路类型包括雷击避雷线、雷击杆塔和雷击输电导线；雷击避雷线波形特征是每个脉冲宽度时间为T1μs，且每个脉冲堆伴随有明显衰减的震荡；雷击杆塔波形特征是每个脉冲宽度时间为T1μs，且每个脉冲堆没有明显衰减的震荡；雷击输电导线波形特征是脉冲时间为T2μs，且没有脉冲堆；其中2<T1<4，T2>10。
接下来将输电线路按杆塔进行区段的划分，区段划分的原则如下：每一个区段为N1级杆塔，输电线路总区段数为n，输电线路总杆塔数为N，若N/N1余数不小于0.5N1，则n等于N/N1的整数部分加1，若N/N1余数小于0.5N1，则n等于 N/N1的整数部分，其中N1≥10。
最后是计算输电线路各区段雷击频度和绘制输电线路雷击频度分布图，计算各区段的雷击频度的方法是：第一步计算出每一区段的长度，第二步计算各区段的雷击频度，区段雷击频度为折合至每百公里·年的雷击次数，例如某区段的长度为L，监测年数为a，则该区段雷击频度计算公式为f＝100×F/(L ×a)，其中F 为该区段监测的雷击次数。
附图说明
图1一种输电线路雷击频度的直接监测方法流程图
图2监测装置采集的雷击避雷线行波电流波形图
图3监测装置采集的雷击杆塔行波电流波形图
图4监测装置采集的雷击输电导线行波电流波形图
图5某条输电线路雷击频度分布图
具体实施方式
为了更好的理解本发明一种输电线路雷击频度的直接监测方法，结合相关图形作进一步的说明。
图1是本发明一种输电线路雷击频度的直接监测方法较佳流程图。
首先，步骤S1，实时监测输电线路行波电流相关信息。
实施本步骤时，需要在输电线路上分布式安装行波监测装置，安装原则是每10～15km为一个监测点，并在监测点处的ABC三相各安装一台监测装置，运用罗氏线圈采集高频行波电流波形数据，GPR计时模块记录行波数据的采集时刻，所需要的行波电流相关信息包括输电线路行波电流波形数据和相应的采集时刻。
其次，步骤S2，雷击输电线路行波电流相关信息的提取及雷击点的定位。
实施本步骤时，雷击输电线路行波电流相关信息的提取主要是指雷击输电线路类型的辨识，雷击输电线路分雷击避雷线、雷击杆塔和雷击输电导线三种不同的类型，不同雷击类型的行波电流波形特征不同，雷击避雷线行波电流波形特征是每个脉冲宽度时间为T1μs，且每个脉冲堆伴随有明显衰减的震荡；雷击杆塔行波电流波形特征是每个脉冲宽度时间为T1μs，且每个脉冲堆没有明显衰减的震荡；雷击输电导线行波电流波形特征是脉冲时间为T2μs，且没有脉冲堆；其中2<T1<4，T2>10；所述脉冲堆是指相邻两个或多个脉冲组成的集合；图 2为实际监测的雷击避雷线行波电流，图3为实际监测的雷击杆塔行波电流，图4为实际监测的雷击输电导线行波电流。雷击点定位采取单端定位和双端定位相互印证的方法，单端定位法根据故障点发出的行波到达监测装置的时刻和经变电站反射波到达监测装置的时刻定位雷击点，双端定位法根据故障点发出的行波分别到达不同监测点的时刻定位雷击点，综合考虑单端法定位的雷击点和双端法定位的雷击点确定最终的雷击点。
然后，步骤S3，将输电线路按杆塔进行区段的划分。
实施本步骤时，由于雷击点定位精度为±1级杆塔，再考虑其他影响因素，区段划分的原则如下：每一个区段为N1级杆塔，输电线路总区段数为n，输电线路总杆塔数为N，若N/N1余数不小于0.5N1，则n等于N/N1的整数部分加1，若 N/N1余数小于0.5N1，则n等于N/N1的整数部分，其中N1≥10。根据具体输电线路的杆塔总数，选择合适的N1值。
最后，步骤S4，计算输电线路各区段雷击频度和绘制输电线路雷击频度分布图。
在实施本步骤时，首先计算各区段的长度，其次计算各区段的雷击频度，区段雷击频度为该区段折合每百公里·年的雷击次数，即区段雷击频度 f＝100×F/(L×a)，其中F为雷击该区段监测的雷击次数，L为某区段的长度，a 为监测年数。最后，根据各区段计算所得的雷击频度，绘制整条输电线路雷击频度分布的柱状图。
以一个具体的实施案例说明本发明方法的简明性和可行性。
首先获取某条输电线路行波电流相关信息，提取雷击输电线路行波电流相关信息并定位雷击点，如表1某条输电线路雷击统计。
其次，将该条输电线路进行区段的划分，该输电线路共411级杆塔，每个区段的杆塔数目取40级，则区段数为10。
最后，计算各个区段的雷击频度，如表2各区段雷击频度，并绘制该条输电线路的雷击频度分布柱状图，如图5所示。
表1
表2
| 区段编号 | 杆塔编号 | 雷击频度 |
| 1 | 1～40 | 9.68 |
| 2 | 41～80 | 3.42 |
| 3 | 81～120 | 29.9 |
| 4 | 121～160 | 20.08 |
| 5 | 161～200 | 47.48 |
| 6 | 201～240 | 24.64 |
| 7 | 241～280 | 28.2 |
| 8 | 281～320 | 60.51 |
| 9 | 321～360 | 51.7 |
| 10 | 361～411 | 104.04 |
Claims (4)
1.一种输电线路雷击频度的直接监测方法，其特征在于，计算输电线路各区段直击雷的雷击频度，并绘制输电线路雷击频度分布图，具体实现步骤如下：
实时监测输电线路行波电流相关信息；
雷击输电线路行波电流相关信息的提取及雷击点的定位；
将输电线路按杆塔进行区段的划分；
计算输电线路各区段雷击频度和绘制输电线路雷击频度分布图；
其中，雷击输电线路行波电流相关信息的提取主要是指雷击输电线路类型的辨识，雷击输电线路类型包括雷击避雷线、雷击杆塔和雷击输电导线；雷击避雷线波形特征是每个脉冲宽度时间为T1μs，且每个脉冲堆伴随有明显衰减的震荡；雷击杆塔波形特征是每个脉冲宽度时间为T1μs，且每个脉冲堆没有明显衰减的震荡；雷击输电导线波形特征是脉冲宽度时间为T2μs，且没有脉冲堆；其中2<T1<4，T2>10。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路雷击频度的直接监测方法，其特征在于，所述实时监测输电线路行波电流相关信息的步骤中，输电线路行波电流相关信息包括输电线路行波电流波形数据和相应的采集时刻。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路雷击频度的直接监测方法，其特征在于，所述将输电线路按杆塔进行区段的划分包括：每一个区段为N1级杆塔，输电线路总区段数为n，输电线路总杆塔数为N，若N/N1的余数不小于0.5N1，则n等于N/N1的整数部分加1，若N/N1余数小于0.5N1，则n等于N/N1的整数部分，其中N1≥10。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路雷击频度的直接监测方法，其特征在于，所述计算输电线路各区段雷击频度和绘制输电线路雷击频度分布图的步骤中，区段雷击频度为该区段折合至每百公里·年的雷击次数，某区段雷击频度计算公式为f＝100×F/(L×a)；其中，F为该区段监测的雷击次数，L为该区段的长度，a为监测年数。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101122623A (zh) * | 2007-09-14 | 2008-02-13 | 清华大学 | 对高压输电系统防雷性能参数的测试方法 |
| CN101315400A (zh) * | 2008-07-15 | 2008-12-03 | 国网武汉高压研究院 | 基于雷电参数统计的输电线路防雷性能评估方法 |
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| CN101122623A (zh) * | 2007-09-14 | 2008-02-13 | 清华大学 | 对高压输电系统防雷性能参数的测试方法 |
| CN101315400A (zh) * | 2008-07-15 | 2008-12-03 | 国网武汉高压研究院 | 基于雷电参数统计的输电线路防雷性能评估方法 |
| CN102788932A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-11-21 | 武汉三相电力科技有限公司 | 一种输电线路雷电绕击故障的辨识方法 |
| CN103048598A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-17 | 广州供电局有限公司 | 输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法及装置 |
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