CN107256447A - 10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法 - Google Patents
10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了本发明公开了一种10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，包括以下步骤：收集10kV配网架空线路雷击致害因子和影响因子；根据所收集的致害和影响因子计算指标值；根据指标值与公式计算配网架空线路各基杆塔雷害风险状态值；根据指标值与公式计算配网架空线路区段雷害风险状态值；根据指标值与公式计算配网架空线路整线雷害风险状态值。本发明通过收集10kV配网架空线路雷击致害和影响因子，按杆塔、区段到整线的层级式评估方法，可以实现对配网架空线路雷害风险状态的综合评估，按状态评估结果指导10kV配网架空线路防雷改造工作。
Description
技术领域
本发明涉及10kV配网架空线路安全技术，具体涉及一种10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法。
背景技术
由于10kV配网架空线路结构复杂，耐雷水平较低，10kV配网架空线路在感应雷作用下易发生故障跳闸问题引起供电可靠性降低和优质服务投诉，需对10kV配网架空线路配网架空线路开展防雷改造以降低线路雷击故障跳闸率，但10kV配网架空线路不同线路所处区域、同一线路不同线路区段、不同杆塔遭受雷电的特征各异，不同线路雷击跳闸对电网的风险影响不同，同一线路在确定时间和运行方式下雷击跳闸对配电网的风险影响也不相同，且10kV配网架空线路跨度长、杆塔多，全线进行防雷改造工程量大、改造费用高，当前尚未开展10kV配网架空线路雷害风险的评估方法研究，无法指导配网架空线路防雷改造工作有的放矢的开展，无法有效降低配网架空线路雷击故障跳闸率。
发明内容
本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够对10kV配网架空线路雷害风险状态进行层级式评估，根据评估结果有的放矢指导10kV配网架空线路防雷改造工作以降低线路雷击故障跳闸率，实施容易、计算快捷迅速的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，实施步骤包括：
1)收集待评估配网架空线路的历史雷害故障数据，所述历史雷害故障数据包含杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4，将各历史雷害故障数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
2)收集待评估配网架空线路的线路设备情况数据，所述线路设备情况数据包含杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、架空导线类型及投运年限B5、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6，将各线路设备情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
3)收集待评估配网架空线路的地形地貌情况数据，所述地形地貌情况数据包含杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4，将各地形地貌情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
4)收集待评估配网架空线路的气候条件情况数据，所述气候条件情况数据包含整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3，将各气候条件情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
5)收集待评估配网架空线路的社会影响情况数据，所述社会影响情况数据包含整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3，将各社会影响情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
6)对指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6、杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4共11项致害因子值按照预设的权重加权求和计算杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11；
7)对指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4、架空导线类型及投运年限B5、整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3、整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3共9项致害因子值按照预设的权重加权求和计算整线雷害风险状态综合评估值XL9；
8)根据杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔；
9)对10kV配网架空线路进行区段划分，根据区段内各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段；
10)根据各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值X整线；
11)针对10kV配网架空线路的各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔、各区段的区段雷害风险状态评估值X区段、整线雷害风险状态评估值X整线分别按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态，所述最终状态包括正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。
优选地，步骤6)计算各基杆塔雷害风险状态评估值的函数表达式为Xi-11＝(A1*0.16+A2*0.12+B1*0.08+B2*0.08+B3*0.06+B4*0.08+B6*0.11+C1*0.10+C2*0.07+C3*0.06+C4*0.08)*11，其中Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，A1表示指定近N年发生历史雷击故障次数、A2表示前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数、B1表示杆塔绝缘子类型及投运年限、B2表示杆塔避雷器类型及投运年限、B3表示杆塔接地电阻值、B4表示两基杆塔之间导线档距长度、B6表示两基杆塔之间导线交叉跨越情况、C1表示杆塔所处地形地貌、C2表示杆塔所处海拔高于线路平均海拔值、C3表示杆塔周围植被覆盖率、C4表示杆塔跨越河流或水库情况。
优选地，步骤7)计算杆塔区段雷害风险状态评估值的函数表达式为XL9＝(A3*0.16+A4*0.12+B5*0.12+D1*0.18+D2*0.06+D3*0.06+E1*0.12+E2*0.10+E3*0.08)*9，其中XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值，A3表示指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数、A4表示指定近N年整线1kM内落雷次数、B5表示架空导线类型及投运年限、D1表示整线地闪密度、D2表示整线所处位置年均降雨量、D3表示整线所处位置最大风速、E1表示整线供电用户重要等级及数量、E2表示整线近三年优质服务投诉次数、E3表示整线近一年平均负载率。
优选地，步骤8)计算10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔的函数表达式为Xi杆塔＝100-(Xi-11*0.65+XL9*0.35)，其中Xi杆塔表示杆塔i所在整线雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。
优选地，步骤9)计算10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段的函数表达式为X区段＝100-(Xi-11/i*0.65+XL9*0.35)，其中X区段表示杆塔i所在区段的区段雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。
优选地，步骤9)对10kV配网架空线路进行区段划分时，当全线杆塔数量i＜50基时，按每4-5基杆塔为一个区段划分；当全线杆塔数量50＜i＜100基时，按每6-7基杆塔为一个区段划分；当全线杆塔数量100＜i＜150基时，按每8-9基杆塔为一个区段划分；当全线杆塔数量i大于150基时，按每10基杆塔为一个区段划分。
优选地，步骤10)计算10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值X整线的函数表达式为X整线＝100-(XL9*0.65+∑Xi-11/i*0.35)，其中X整线表示10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。
优选地，步骤11)针对10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态时，Xi杆塔的数值范围为0～100，且当Xi杆塔≤70配网架空线路该基杆塔雷害风险评估状态为严重状态，当70＜Xi杆塔≤80为异常状态，当80＜Xi杆塔≤85为注意状态，当85＜Xi杆塔≤100为正常状态。
优选地，步骤11)针对10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态时，X区段的数值范围为0～100，当X区段≤70配网架空线路杆塔区段雷害风险评估状态为严重状态，当70＜X区段≤80为异常状态，当80＜X区段≤85为注意状态，当85＜X区段≤100为正常状态。
优选地，步骤11)针对10kV配网架空线路各区段的整线雷害风险状态评估值X整线按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态时，X整线的数值范围为0～100，当X整线≤70配网架空线路杆塔区段雷害风险评估状态为严重状态，当70＜X整线≤80为异常状态，当80＜X整线≤85为注意状态，当85＜X整线≤100为正常状态。
本发明10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法具有下述优点：本发明10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法通过收集待评估配网架空线路的历史故障隐患、线路设备情况、地形地貌情况、气候条件情况、社会影响情况等致害因子和影响因子，按照由杆塔、杆塔区段到配网架空线路的层级式评估体系进行计算，可以实现配网架空线路雷害风险的全面综合评估，评估结果分为正常状态、注意状态、异常状态和严重状态，根据评估状态结果指导10kV配网架空线路防雷改造工作开展，能够对10kV配网架空线路雷害风险状态进行层级式评估，根据评估结果有的放矢指导10kV配网架空线路防雷改造工作以降低线路雷击故障跳闸率，具有实施容易、计算快捷迅速的优点。
附图说明
图1为本发明实施例方法的基本流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法的实施步骤包括：
1)收集待评估配网架空线路的历史雷害故障数据，所述历史雷害故障数据包含杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4，将各历史雷害故障数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值。
本实施例中，指定近N年具体采用指定近三年，将各历史雷害故障数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值时，杆塔近三年发生历史雷击故障次数A1的扣分标准为1次扣3分、2次扣6分、3次扣9分、4次扣12分、5次及以上扣15分；前后两基杆塔近三年发生历史雷击故障次数A2的扣分标准为1至2次扣1.5分、3-5次扣3分、6次及以上扣6分；近三年整线雷击跳闸未见故障点次数A3的扣分标准为1-5次扣1.5分、6-10次扣3分、10次及以上扣5分；近三年整线1kM内落雷次数A4的扣分标准为1-20次扣1分、21-40次扣2分、41-60次扣3分、61-80次扣4分、80次及以上扣6分。
2)收集待评估配网架空线路的线路设备情况数据，所述线路设备情况数据包含杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、架空导线类型及投运年限B5、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6，将各线路设备情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值。
本实施例中将各线路设备情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值时，杆塔绝缘子类型及投运年限B1的扣分标准为针式P-6T扣6分、针式P-10T扣4分、针式P-15T扣3分、针式P-20T扣2分、柱式PS-20扣1分，投运1-5年扣1分、投运6-10年扣2分、投运11-15年扣3分、投运16-20年扣4分、投运20年以上扣6分；杆塔避雷器类型及投运年限B2的扣分标准为安装未带外串联间隙避雷器扣1分、未安装避雷器扣2分，投运1-5年扣2分、投运6-10年扣3分、投运11-15年扣4分、投运16年及以上扣6分；杆塔接地电阻值B3的扣分标准为安装100kVA及以上配变杆塔的接地电阻4-10Ω扣1分、11-15Ω扣2分、16-20Ω扣3分、20Ω及以上扣5分，未安装100kVA及以上配变杆塔的接地电阻10-15Ω扣1分、15-20Ω扣2分、20-25Ω扣3分、25Ω及以上扣5分；两基杆塔之间导线档距长度B4的扣分标准为70-100米扣1分、100-150米扣2分、150-200米扣3分、200米以上扣5分；架空导线类型及投运年限B5的扣分标准为架空裸导线2-5年扣2分、6-10年扣3分、11-15年扣4分、16-20年扣5分、20年以上扣7分，架空绝缘导线3-5年扣1分、6-10年扣2分、11-15年扣3分、16-20年扣4分、20年以上扣6分；两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6的扣分标准为跨10kV线路扣1分、跨35kV线路扣2分、跨110kV线路扣3分、跨220kV及以上线路扣5分。
3)收集待评估配网架空线路的地形地貌情况数据，所述地形地貌情况数据包含杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4，将各地形地貌情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值。
本实施例中将各地形地貌情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值时，杆塔所处地形地貌C1的扣分标准为山地沿坡架设和山谷间架设扣1分、山地爬坡架设和平原平地架设扣2分、平地沿何架设和跨山谷架设扣3分、山顶架设扣4分；杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2的扣分标准为5-10米扣1分、10-20米扣2分、20-30米扣3分、30-40米扣4分、40米以上扣5分；杆塔周围植被覆盖率C3的扣分标准为2-5％扣1分、5-10％扣2分、11-15％扣3分、16-20％扣4分、20％以上扣6分；杆塔跨越河流或水库情况等致害因子C4的扣分标准为跨水库扣2分、跨河流扣3分。
4)收集待评估配网架空线路的气候条件情况数据，所述气候条件情况数据包含整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3，将各气候条件情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值。
本实施例中将各气候条件情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值时，整线地闪密度D1的扣分标准为B1级(0.78≤Ng<2.0)扣1分、B2级(2.0≤Ng<2.78)扣2分、C1级(2.78≤Ng<5.0)扣4分、C2级(5.0≤Ng<7.98)扣5分、D1级(7.98≤Ng<11.0)扣7分、D2级(Ng≥11.0)扣8分；整线所处位置年均降雨量D2的扣分标准为400-500毫米/年扣1分、500-650毫米/年扣2分、650-800毫米/年扣3分、800-1000毫米/年扣4分、1000毫米/年以上扣6分；整线所处位置最大风速等致害因子D3的扣分标准为8-10m/s扣1分、10-13m/s扣2分、13-18m/s扣3分、18-23m/s扣4分、23m/s以上扣6分。
5)收集待评估配网架空线路的社会影响情况数据，所述社会影响情况数据包含整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3，将各社会影响情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
本实施例中将各社会影响情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值时，整线供电用户重要等级及数量E1的扣分标准为特别重要用户个数1个扣2分、2个扣3分、3个扣4分、4个扣5分、5个及以上扣8分，重要用户个数1个扣1分、2-3个扣2分、4-5个扣3分、6个及以上扣5分；整线近三年优质服务投诉次数E2的扣分标准为3-5次扣1分、6-10次扣2分、11-15次扣3分、16-20次扣4分、20次以上扣6分；整线近一年平均负载率等影响因子E3的扣分标准为60％-65％扣1分、65％-70％扣2分、70％-75％扣3分、75％-80％扣4分、80％以上扣6分。
6)对指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6、杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4共11项致害因子值按照预设的权重加权求和计算杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11；
本实施例中，步骤6)计算各基杆塔雷害风险状态评估值的函数表达式为Xi-11＝(A1*0.16+A2*0.12+B1*0.08+B2*0.08+B3*0.06+B4*0.08+B6*0.11+C1*0.10+C2*0.07+C3*0.06+C4*0.08)*11，其中Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，A1表示指定近N年发生历史雷击故障次数、A2表示前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数、B1表示杆塔绝缘子类型及投运年限、B2表示杆塔避雷器类型及投运年限、B3表示杆塔接地电阻值、B4表示两基杆塔之间导线档距长度、B6表示两基杆塔之间导线交叉跨越情况、C1表示杆塔所处地形地貌、C2表示杆塔所处海拔高于线路平均海拔值、C3表示杆塔周围植被覆盖率、C4表示杆塔跨越河流或水库情况。其中，A1占16％、A2占12％、B1占8％、B2占8％、B3占6％、B4占8％、B6占11％、C1占10％、C2占7％、C3占6％、C4占8％。
7)对指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4、架空导线类型及投运年限B5、整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3、整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3共9项致害因子值按照预设的权重加权求和计算整线雷害风险状态综合评估值XL9；
本实施例中，步骤7)计算杆塔区段雷害风险状态评估值的函数表达式为XL9＝(A3*0.16+A4*0.12+B5*0.12+D1*0.18+D2*0.06+D3*0.06+E1*0.12+E2*0.10+E3*0.08)*9，其中XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值，A3表示指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数、A4表示指定近N年整线1kM内落雷次数、B5表示架空导线类型及投运年限、D1表示整线地闪密度、D2表示整线所处位置年均降雨量、D3表示整线所处位置最大风速、E1表示整线供电用户重要等级及数量、E2表示整线近三年优质服务投诉次数、E3表示整线近一年平均负载率。其中，A3占16％、A4占12％、B5占12％、D1占18％、D2占6％、D3占6％、E1占12％、E2占10％、E3占8％。
8)根据杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔；
本实施例中，步骤8)计算10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔的函数表达式为Xi杆塔＝100-(Xi-11*0.65+XL9*0.35)，其中Xi杆塔表示杆塔i所在整线雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。
9)对10kV配网架空线路进行区段划分，根据区段内各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段；
本实施例中，步骤9)计算10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段的函数表达式为X区段＝100-(Xi-11/i*0.65+XL9*0.35)，其中X区段表示杆塔i所在区段的区段雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。
本实施例中，步骤9)对10kV配网架空线路进行区段划分时，当全线杆塔数量i＜50基时，按每4-5基杆塔为一个区段划分；当全线杆塔数量50＜i＜100基时，按每6-7基杆塔为一个区段划分；当全线杆塔数量100＜i＜150基时，按每8-9基杆塔为一个区段划分；当全线杆塔数量i大于150基时，按每10基杆塔为一个区段划分。
10)根据各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值X整线；
本实施例中，步骤10)计算10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值X整线的函数表达式为X整线＝100-(XL9*0.65+∑Xi-11/i*0.35)，其中X整线表示10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。
11)针对10kV配网架空线路的各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔、各区段的区段雷害风险状态评估值X区段、整线雷害风险状态评估值X整线分别按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态，所述最终状态包括正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。
本实施例中，步骤11)针对10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态时，Xi杆塔的数值范围为0～100，且当Xi杆塔≤70配网架空线路该基杆塔雷害风险评估状态为严重状态，当70＜Xi杆塔≤80为异常状态，当80＜Xi杆塔≤85为注意状态，当85＜Xi杆塔≤100为正常状态。步骤11)针对10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态时，X区段的数值范围为0～100，当X区段≤70配网架空线路杆塔区段雷害风险评估状态为严重状态，当70＜X区段≤80为异常状态，当80＜X区段≤85为注意状态，当85＜X区段≤100为正常状态。步骤11)针对10kV配网架空线路各区段的整线雷害风险状态评估值X整线按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态时，X整线的数值范围为0～100，当X整线≤70配网架空线路杆塔区段雷害风险评估状态为严重状态，当70＜X整线≤80为异常状态，当80＜X整线≤85为注意状态，当85＜X整线≤100为正常状态。
综上所述，本实施例10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法通过收集10kV配网架空线路雷击致害和影响因子，按杆塔、区段到整线的层级式评估方法，可以实现对配网架空线路雷害风险状态的综合评估，按状态评估结果指导10kV配网架空线路防雷改造工作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于实施步骤包括：
1)收集待评估配网架空线路的历史雷害故障数据，所述历史雷害故障数据包含杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4，将各历史雷害故障数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
2)收集待评估配网架空线路的线路设备情况数据，所述线路设备情况数据包含杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、架空导线类型及投运年限B5、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6，将各线路设备情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
3)收集待评估配网架空线路的地形地貌情况数据，所述地形地貌情况数据包含杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4，将各地形地貌情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
4)收集待评估配网架空线路的气候条件情况数据，所述气候条件情况数据包含整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3，将各气候条件情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
5)收集待评估配网架空线路的社会影响情况数据，所述社会影响情况数据包含整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3，将各社会影响情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；
6)对指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6、杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4共11项致害因子值按照预设的权重加权求和计算杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11；
7)对指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4、架空导线类型及投运年限B5、整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3、整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3共9项致害因子值按照预设的权重加权求和计算整线雷害风险状态综合评估值XL9；
8)根据杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔；
9)对10kV配网架空线路进行区段划分，根据区段内各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段；
10)根据各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值X整线；
11)针对10kV配网架空线路的各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔、各区段的区段雷害风险状态评估值X区段、整线雷害风险状态评估值X整线分别按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态，所述最终状态包括正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。
2.根据权利要求1所述的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于，步骤6)计算各基杆塔雷害风险状态评估值的函数表达式为Xi-11＝(A1*0.16+A2*0.12+B1*0.08+B2*0.08+B3*0.06+B4*0.08+B6*0.11+C1*0.10+C2*0.07+C3*0.06+C4*0.08)*11，其中Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，A1表示指定近N年发生历史雷击故障次数、A2表示前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数、B1表示杆塔绝缘子类型及投运年限、B2表示杆塔避雷器类型及投运年限、B3表示杆塔接地电阻值、B4表示两基杆塔之间导线档距长度、B6表示两基杆塔之间导线交叉跨越情况、C1表示杆塔所处地形地貌、C2表示杆塔所处海拔高于线路平均海拔值、C3表示杆塔周围植被覆盖率、C4表示杆塔跨越河流或水库情况。
3.根据权利要求1所述的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于，步骤7)计算杆塔区段雷害风险状态评估值的函数表达式为XL9＝(A3*0.16+A4*0.12+B5*0.12+D1*0.18+D2*0.06+D3*0.06+E1*0.12+E2*0.10+E3*0.08)*9，其中XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值，A3表示指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数、A4表示指定近N年整线1kM内落雷次数、B5表示架空导线类型及投运年限、D1表示整线地闪密度、D2表示整线所处位置年均降雨量、D3表示整线所处位置最大风速、E1表示整线供电用户重要等级及数量、E2表示整线近三年优质服务投诉次数、E3表示整线近一年平均负载率。
4.根据权利要求1所述的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于，步骤8)计算10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔的函数表达式为Xi杆塔＝100-(Xi-11*0.65+XL9*0.35)，其中Xi杆塔表示杆塔i所在整线雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。
5.根据权利要求1所述的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于，步骤9)计算10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段的函数表达式为X区段＝100-(Xi-11/i*0.65+XL9*0.35)，其中X区段表示杆塔i所在区段的区段雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。
6.根据权利要求5所述的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于，步骤9)对10kV配网架空线路进行区段划分时，当全线杆塔数量i＜50基时，按每4-5基杆塔为一个区段划分；当全线杆塔数量50＜i＜100基时，按每6-7基杆塔为一个区段划分；当全线杆塔数量100＜i＜150基时，按每8-9基杆塔为一个区段划分；当全线杆塔数量i大于150基时，按每10基杆塔为一个区段划分。
7.根据权利要求1所述的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于，步骤10)计算10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值X整线的函数表达式为X整线＝100-(XL9*0.65+∑Xi-11/i*0.35)，其中X整线表示10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。
8.根据权利要求1所述的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于，步骤11)针对10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态时，Xi杆塔的数值范围为0～100，且当Xi杆塔≤70配网架空线路该基杆塔雷害风险评估状态为严重状态，当70＜Xi杆塔≤80为异常状态，当80＜Xi杆塔≤85为注意状态，当85＜Xi杆塔≤100为正常状态。
9.根据权利要求1所述的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于，步骤11)针对10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态时，X区段的数值范围为0～100，当X区段≤70配网架空线路杆塔区段雷害风险评估状态为严重状态，当70＜X区段≤80为异常状态，当80＜X区段≤85为注意状态，当85＜X区段≤100为正常状态。
10.根据权利要求1所述的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于，步骤11)针对10kV配网架空线路各区段的整线雷害风险状态评估值X整线按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态时，X整线的数值范围为0～100，当X整线≤70配网架空线路杆塔区段雷害风险评估状态为严重状态，当70＜X整线≤80为异常状态，当80＜X整线≤85为注意状态，当85＜X整线≤100为正常状态。
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