CN110309527B - 一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法 - Google Patents

一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法 Download PDF

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Abstract

一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，包括如下步骤：1)雷击位置判断；2)雷击过电压计算；3)雷击跳闸率计算；4)雷害风险等级评估；步骤1)建立位置判断模型，根据雷击位置，进一步对雷击故障类型进行分类及对雷击过电压开展计算，步骤2)建立雷击过电压计算模型，判断雷击是否会造成线路闪络，步骤3)建立考虑多相闪络前提条件下的雷击跳闸率计算方法，步骤4)建立综合考虑直击雷及感应雷的雷害风险等级评估方法。本方法建立了一套系统的架空配电线路雷害风险评估流程，可对架空配电线路防雷设计、运维提供基础评估依据。

Description

一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法
技术领域
本发明涉及电力系统架空配电线路防雷技术领域，具体是一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法。
背景技术
与传统高压输电线路防雷相比，配网线路防雷有着显著的差异和技术特点。高压输电线路(110kV以上电压等级)，一般为铁塔结构，线路上面架设有避雷线，铁塔土基下方铺设有专用接地网与铁塔相连，遭受雷害特征一般为直击雷(包括：绕击雷和反击雷)，雷击部位一般是避雷线或塔顶，配网线路按要求只有在进、出变电站1-2公里处架设有避雷线，其余杆塔大部分为水泥杆，其遭受雷害特征一般为感应雷，配网线路的绝缘水平决定了感应过电压是危害配电架空线路的主要原因，感应过电压可以引起两相或者三相绝缘子发生闪络。目前配网线路防雷策略的研究不断在进步，针对配网线路点多面广的特点，制定一套科学的雷害风险评估方法具有极其重要的意义，从数量庞大的线路中确定雷害风险较高的线路及区段，以达到改造的最优技术经济性。
中国专利CN 107067183A一种配电线路雷害风险评估方法公开了一种配电线路雷害风险评估方法，方法通过对地形地貌信息、雷电活动密度分布、历史跳闸数据的雷害风险分别进行评估，采用线路差异化防雷评估与治理技术，针对重点杆塔和地段安装雷击闪络保护器进行防护。该方法能够解决当前生产实际问题，并有效提高了配网防雷预期投入和防雷效果的性价比。但该方法对于雷电活动风险分级是借鉴高压输电线路的线路走廊按照地闪密度数值的高低进行划分，按照划分的等级来确定线路杆塔是否属于雷电易击段，具有片面性。按照该方法等级划分可能形成一种结果：我国南方沿海地带地闪密度居高不下，区域配网杆塔雷害风险都属于易击段；而大西南地区地闪密度稍弱的区域将都不属于易击段。实际上，对于特定区域，在地闪密度一定的条件下，闪电是具有选择性的：总是选择最薄弱的环节泄放能量。而差异化防雷重要解决任务就是找出一条线路中相对风险较高的杆塔来加以防护，而不是绝对风险。
中国专利CN 107256447A公开了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。该方法通过整条线路、区段、杆塔分三级进行，每级通过对历史故障、杆塔绝缘水平、地形地貌、气候条件以及社会影响重要程度等因素进行权重划分，确定计算因子系数，然后综合加权后得到一个评估值，根据评估值的高低来确定配网线路需要防护的重要杆塔或区段或线路。该方法未将线路雷电活动参数包括落雷密度、雷电流幅值等因素纳入到计算分析中，仅以气候条件划分较为模糊，不能准确对线路区域雷电活动造成的风险进行评估。
中国专利CN 108108877 A公开了一种基于BP神经网络的输电线路雷害风险评估方法。该方法通过分析出输电线路雷害风险影响因子，根据因子采集影响安全的雷击风险样本数据，划分雷害风险等级。通过BP神经网络模型进行学习训练，然后对采集的雷击风险样本进行评估和分析。该方法为涉及对线路雷电活动参数的统计和分析，且该方法针对输电线路，并不适用于配网线路。
以上公开的专利或方法，包含其它已公开的雷害风险评估方法中对雷击跳闸率的准确计算、实际雷电参数的应用都比较缺乏，会给配网线路防雷治理工作带来偏差。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术和评估方法的不足，提出一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，该方法基于电气几何模型，考虑周围树木及建筑物影响，在实际雷电参数基础上建立综合直击雷和感应雷过电压风险的配网雷害时空拓扑评估方法，综合评估特定配网线路中杆塔风险等级，准确查找出特定线路中相对雷害风险等级高的杆塔进行防护，以期满足不同区域中配网线路差异化雷害治理目标。
为实现上述目的，本发明提出的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，包括以下步骤：
将架空配电线路上的指定杆塔周围预设面积区域进行网格离散化，基于电气几何模型，推导出单次一定雷电流幅值(I)、一定水平距离下(S)的雷电先导所到达的击距面，判断出雷击位置；其中，雷击位置为雷击地面、雷击树木、雷击建筑物或雷击导线；
计算直击雷过电压和感应雷过电压；其中，直击雷过电压用ATPdraw建立仿真计算模型，感应雷过电压采用数值计算模型；
将指定杆塔周围预设面积区域全部计算完毕后，计算得到雷击跳闸概率，结合杆塔网格段实际统计得到的地闪密度，换算成百公里长度下雷击跳闸次数，作为标准算法下的杆塔雷击跳闸率；其中，多相闪络情况统计为一次雷击跳闸；
结合杆塔实际地闪密度值计算获取杆塔实际雷击跳闸率，以全线平均雷击跳闸率为基准，衡量各基杆塔相对防雷性能强弱，实现高风险杆塔的准确筛选。
其中，在判断出雷击位置的步骤中，包括步骤：
对于进行评估的架空配电线路上的指定杆塔，以该基杆塔为坐标原点，以平行于架空配电线路方向为y轴，垂直于架空配电线路方向为x轴，沿指定杆塔垂直于xy平面的方向为z轴方向，建立空间直角坐标系；
读入前后两个档距范围内所有的树木及建筑物信息，并处理成多个具有各自击距的离散质点；
分别取x方向及y方向步长△h、△l作为指定的预设面积区域，则对应的面元面积为ΔS＝Δh·Δl，在该区域一年中产生的落雷次数ΔN表示为ΔN＝ΔS·γ，其中γ为落雷密度；根据雷电流幅值概率分布函数，将幅值[0,Imax]按照仿真步长ΔI划分区间，则雷电流幅值概率分布函数上I与I+ΔI之间的面积等效为两者中点的雷电流幅值I+0.5ΔI所发生的概率ΔP；则在面元ΔS中心点一年中所能发生的幅值为的I+0.5ΔI雷电流次数等效为NI+0.5ΔI＝ΔN·ΔP；其中，在所发生的ΔN次雷击中雷电流幅值的分布规律按照特定地区的雷电流参数确定；所考虑的雷电流幅值最大值仅需根据各地区所可能发生的最大雷电流幅值Imax确定；
结合树木与建筑物的离散质点，运用雷击位置判断模型判断该NI+0.5ΔI次雷击的雷击位置：
由空间直角坐标系推导出物体间相互位置关系及击距表面的位置关系，从而判断雷电先导所到达的击距面，最终判断出雷击位置；
雷电先导与线路的最小水平距离为
L2＝|x0|
雷电先导与树木间的距离
Figure BDA0002019786020000041
当雷电先导垂直下落位置在树木引雷范围内，即L1<Rt时，相应引雷面到地面的距离为
Figure BDA0002019786020000042
同理，雷电先导垂直下落位置在导线和地面引雷范围内，相应的引雷面到地面的距离分别为
Figure BDA0002019786020000043
Hg＝Rg
当雷击位置处有如下相应关系时，即可判断出相应的雷击位置；
Figure BDA0002019786020000051
其中，每次出现的雷电流幅值符合架空配电线路上的指定杆塔所在区域统计得到的雷电流幅值概率分布规律，雷击位置符合均匀分布。
其中，特定雷电流幅值概率满足当地雷电流幅值累计概率分布规律：
Figure BDA0002019786020000052
其中，在计算直击雷过电压和感应雷过电压的步骤中，根据雷击位置判断在线路上产生的过电压类型，若为直击雷，通过ATPdraw建立仿真模型计算得到直击雷耐雷水平极低即每次直击雷均可算作一次跳闸；若为感应雷，综合考虑雷电先导产生的电场与感应电荷对地电场的叠加结果，通过积分获得该次感应雷过电压。
其中，根据过电压计算模型判断是否跳闸，若多相雷击过电压均超过绝缘子放电电压则可认为该次雷击造成了线路跳闸，计及一次雷击跳闸，该过程直至所有区域计算结束，当N次计算中有N1次造成线路雷击跳闸，则可认为改基杆塔跳闸概率为η＝N1/N，换算为标准条件下杆塔雷击跳闸率为：P＝N1/N*r*100/S，其中r为杆塔所处的走廊平均年地闪密度，S为线路长度，100/S即换算为标准百公里线路下每年雷击跳闸率。
其中，多相雷击为两相或三相雷击。
其中，根据计算得到的杆塔雷击跳闸率，得到全线平均雷击跳闸率Pr，以Pr为评估基准，小于0.5Pr为A级，0.5Pr～Pr为B级，Pr～1.5Pr为C级，大于1.5Pr为D级即风险等级最高，由此获得线路逐基杆塔雷害风险等级。
其中，雷击跳闸率计算考虑了杆塔所在网格段实际地闪密度值。
其中，通过计算得到的线路雷害风险评估结果，对架空配电线路上的全部杆塔进行整体防护性能及线路避雷器的防护范围，对于风险高的杆塔适当提高安装密度，以提高线路的耐雷水平，对于风险低的降低安装密度，为配网线路差异化雷害治理工作提供指导作用。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本方法将杆塔周围离散质点化，通过循环计算，获得逐基杆塔的直击雷、感应雷跳闸率并获得最终风险评估结果，体现差异化的防雷理念；
2、本方法将配网雷击跳闸率计算中最难把握的两个参量：雷电流幅值及雷击距离进行科学合理赋值，雷电流幅值考虑线路或者当地雷电流幅值概率分布规律，雷击距离考虑在杆塔300m有效范围内进行均匀划分，计算方便，评估结果更加准确；
3、本方建立的雷击跳闸率计算方法建立在多相闪络的前提条件下，更加符合配网线路结构实际特点，评估标准基于每条线路平均雷击跳闸率，在各地雷电活动差别较大且电网系统尚无配网雷击跳闸率考核指标时，该标准更加规范合理。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法的流程示意图。
图2是本发明提供的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法中杆塔周围EGM引雷面示意图。
图3是本发明提供的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法中计算过程中物体的坐标表示示意图。
图4是本发明提供的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法中计算过程中杆塔周围区域离散化示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明涉及电力系统配网架空线路防雷技术领域，具体涉及一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法。该方法通过建立杆塔周围时空坐标，基于电气几何模型，考虑周围树木及建筑物影响，在实际雷电参数基础上建立综合直击雷和感应雷过电压风险的配网雷害时空拓扑评估方法，综合评估特定配网线路中杆塔风险等级，准确查找出特定线路中相对雷害风险等级高的杆塔进行防护，以期满足不同区域中配网线路差异化雷害治理目标。
参阅图1，图1是本发明提供的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法的流程示意图，包括以下步骤：
将架空配电线路上的指定杆塔周围预设面积区域进行网格离散化，基于电气几何模型，推导出单次一定雷电流幅值(I)、一定水平距离下(S)的雷电先导所到达的击距面，判断出雷击位置；其中，雷击位置为雷击地面、雷击树木、雷击建筑物或雷击导线；
计算直击雷过电压和感应雷过电压；其中，直击雷过电压用ATPdraw建立仿真计算模型，感应雷过电压采用数值计算模型；
将指定杆塔周围预设面积区域全部计算完毕后，计算得到雷击跳闸概率，结合杆塔网格段实际统计得到的地闪密度，换算成百公里长度下雷击跳闸次数，作为标准算法下的杆塔雷击跳闸率；其中，多相闪络情况统计为一次雷击跳闸；
结合杆塔实际地闪密度值计算获取杆塔实际雷击跳闸率，以全线平均雷击跳闸率为基准，衡量各基杆塔相对防雷性能强弱，实现高风险杆塔的准确筛选。
其中，在判断出雷击位置的步骤中，包括步骤：
对于进行评估的架空配电线路上的指定杆塔，以该基杆塔为坐标原点，以平行于架空配电线路方向为y轴，垂直于架空配电线路方向为x轴，沿指定杆塔垂直于xy平面的方向为z轴方向，建立空间直角坐标系；
读入前后两个档距范围内所有的树木及建筑物信息，并处理成多个具有各自击距的离散质点；
分别取x方向及y方向步长△h、△l作为指定的预设面积区域，则对应的面元面积为ΔS＝Δh·Δl，在该区域一年中产生的落雷次数ΔN表示为ΔN＝ΔS·γ，其中γ为落雷密度；根据雷电流幅值概率分布函数，将幅值[0,Imax]按照仿真步长ΔI划分区间，则雷电流幅值概率分布函数上I与I+ΔI之间的面积等效为两者中点的雷电流幅值I+0.5ΔI所发生的概率ΔP；则在面元ΔS中心点一年中所能发生的幅值为的I+0.5ΔI雷电流次数等效为NI+0.5ΔI＝ΔN·ΔP；其中，在所发生的ΔN次雷击中雷电流幅值的分布规律按照特定地区的雷电流参数确定；所考虑的雷电流幅值最大值仅需根据各地区所可能发生的最大雷电流幅值Imax确定；计算过程中物体坐标表示如图3所示。
计算过程中杆塔周围区域离散化示意图如图4所示，结合树木与建筑物的离散质点，运用雷击位置判断模型判断该NI+0.5ΔI次雷击的雷击位置：
由空间直角坐标系推导出物体间相互位置关系及击距表面的位置关系，从而判断雷电先导所到达的击距面，最终判断出雷击位置；
雷电先导与线路的最小水平距离为
L2＝|x0|
雷电先导与树木间的距离
Figure BDA0002019786020000081
当雷电先导垂直下落位置在树木引雷范围内，即L1<Rt时，相应引雷面到地面的距离为
Figure BDA0002019786020000082
同理，雷电先导垂直下落位置在导线和地面引雷范围内，相应的引雷面到地面的距离分别为
Figure BDA0002019786020000091
Hg＝Rg
当雷击位置处有如下相应关系时，即可判断出相应的雷击位置；
Figure BDA0002019786020000092
其中，每次出现的雷电流幅值符合架空配电线路上的指定杆塔所在区域统计得到的雷电流幅值概率分布规律，雷击位置符合均匀分布。
其中，特定雷电流幅值概率满足当地雷电流幅值累计概率分布规律：
Figure BDA0002019786020000093
其中，在计算直击雷过电压和感应雷过电压的步骤中，根据雷击位置判断在线路上产生的过电压类型，若为直击雷，通过ATPdraw建立仿真模型计算得到直击雷耐雷水平极低即每次直击雷均可算作一次跳闸；若为感应雷，综合考虑雷电先导产生的电场与感应电荷对地电场的叠加结果，通过积分获得该次感应雷过电压。
其中，根据过电压计算模型判断是否跳闸，若多相雷击过电压均超过绝缘子放电电压则可认为该次雷击造成了线路跳闸，计及一次雷击跳闸，该过程直至所有区域计算结束，当N次计算中有N1次造成线路雷击跳闸，则可认为改基杆塔跳闸概率为η＝N1/N，换算为标准条件下杆塔雷击跳闸率为：P＝N1/N*r*100/S，其中r为杆塔所处的走廊平均年地闪密度，S为线路长度，100/S即换算为标准百公里线路下每年雷击跳闸率。
其中，多相雷击为两相或三相雷击。
其中，根据计算得到的杆塔雷击跳闸率，得到全线平均雷击跳闸率Pr，以Pr为评估基准，小于0.5Pr为A级，0.5Pr～Pr为B级，Pr～1.5Pr为C级，大于1.5Pr为D级即风险等级最高，由此获得线路逐基杆塔雷害风险等级。
其中，雷击跳闸率计算考虑了杆塔所在网格段实际地闪密度值。
其中，通过计算得到的线路雷害风险评估结果，对架空配电线路上的全部杆塔进行整体防护性能及线路避雷器的防护范围，对于风险高的杆塔适当提高安装密度，以提高线路的耐雷水平，对于风险低的降低安装密度，为配网线路差异化雷害治理工作提供指导作用。
以某10kV架空线路雷害风险评估为例，对该线路逐基杆塔进行雷害风险评估，该典型线路共有30基塔，塔高12m，导线三角形排列，采用P-20绝缘子，在2#～5#杆塔左侧，3#～9#杆塔右侧有成排的树木，树木高12m。
读取线路逐基杆塔参数，包括杆高、绝缘水平、周围树木或建筑物信息，以每基杆塔为中心，周围300m正方形范围内进行质点离散化；
如图2所示，建立的EGM模型，判断特定雷电流情况下的落雷位置，特定雷电流幅值概率满足当地雷电流幅值累计概率分布规律：
Figure BDA0002019786020000101
根据雷击过电压计算模型判断特定雷电流情况下是否会跳闸；
在杆塔周围面元内循环计算直至所有面元计算完毕，获得该基杆塔雷击跳闸概率；
按照线路走向绘制线路走廊，查询线路走廊区域历史雷电活动参数如下表所示：
Figure BDA0002019786020000102
综合得到每基杆塔雷击跳闸率：
P＝η×r×100/S，其中η为第四步的雷击跳闸概率，r为第五步的地闪密度，S为线路总长度(km)；
以该条线路平均雷击跳闸率Pr为考核指标值，以[0，0.5Pr]、(0.5Pr，Pr]、(Pr，1.5Pr]、(1.5Pr，+∞)划分为A、B、C、D四个评估等级，对比每基杆塔雷害风险，获得逐基杆塔雷害风险等级，如下表所示：
杆塔编号 雷击跳闸率 雷害风险等级
1 0.2464 C
2 0.2548 C
3 0.2705 C
4 0.2592 C
5 0.2488 C
6 0.2426 C
7 0.377 D
8 0.3737 D
9 0.267 C
10 0.3712 D
11 0.2344 C
12 0.2344 C
13 0.2344 C
14 0.1689 B
15 0.1689 B
16 0.1499 B
17 0.144 B
18 0.1657 B
19 0.1776 B
20 0.1837 B
21 0.1949 B
22 0.1868 B
23 0.1793 B
24 0.1748 B
25 0.162 B
26 0.1617 B
27 0.1551 B
28 0.1678 B
29 0.1409 B
30 0.1354 B
通过本专利的方法，获得了线路雷害风险评估结果，具体需要防护杆塔以上表中雷电风险评估结果由高到低进行排序进行选择考虑到整体防护性能及线路避雷器的防护范围，对于风险高的杆塔适当提高安装密度，以提高线路的耐雷水平，对于风险低的降低安装密度，为配网线路差异化雷害治理工作提供指导作用。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本方法将杆塔周围离散质点化，通过循环计算，获得逐基杆塔的直击雷、感应雷跳闸率并获得最终风险评估结果，体现差异化的防雷理念；
2、本方法将配网雷击跳闸率计算中最难把握的两个参量：雷电流幅值及雷击距离进行科学合理赋值，雷电流幅值考虑线路或者当地雷电流幅值概率分布规律，雷击距离考虑在杆塔300m有效范围内进行均匀划分，计算方便，评估结果更加准确；
3、本方建立的雷击跳闸率计算方法建立在多相闪络的前提条件下，更加符合配网线路结构实际特点，评估标准基于每条线路平均雷击跳闸率，在各地雷电活动差别较大且电网系统尚无配网雷击跳闸率考核指标时，该标准更加规范合理。

Claims (10)

1.一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
将架空配电线路上的指定杆塔周围预设面积区域进行网格离散化，基于电气几何模型，推导出单次一定雷电流幅值、一定水平距离下的雷电先导所到达的击距面，判断出雷击位置；其中，雷击位置为雷击地面、雷击树木、雷击建筑物或雷击导线；
计算直击雷过电压和感应雷过电压；其中，直击雷过电压用ATPdraw建立仿真计算模型，感应雷过电压采用数值计算模型；
将指定杆塔周围预设面积区域全部计算完毕后，计算得到雷击跳闸概率，结合杆塔网格段实际统计得到的地闪密度，换算成百公里长度下雷击跳闸次数，作为标准算法下的杆塔雷击跳闸率；其中，多相闪络情况统计为一次雷击跳闸；
结合杆塔实际地闪密度值计算获取杆塔实际雷击跳闸率，以全线平均雷击跳闸率为基准，衡量各基杆塔相对防雷性能强弱，实现高风险杆塔的准确筛选。
2.根据权利要求1所述的基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，在判断出雷击位置的步骤中，包括步骤：
对于进行评估的架空配电线路上的指定杆塔，以该基杆塔为坐标原点，以平行于架空配电线路方向为y轴，垂直于架空配电线路方向为x轴，沿指定杆塔垂直于xy平面的方向为z轴方向，建立空间直角坐标系；
读入前后两个档距范围内所有的树木及建筑物信息，并处理成多个具有各自击距的离散质点；
分别取x方向及y方向步长Δh、Δl作为指定的预设面积区域，则对应的面元面积为ΔS＝Δh·Δl，在该区域一年中产生的落雷次数ΔN表示为ΔN＝ΔS·γ，其中γ为落雷密度；根据雷电流幅值概率分布函数，将幅值[0,Imax]按照仿真步长ΔI划分区间，则雷电流幅值概率分布函数上I与I+ΔI之间的面积等效为两者中点的雷电流幅值I+0.5ΔI所发生的概率ΔP；则在面元ΔS中心点一年中所能发生的幅值为的I+0.5ΔI雷电流次数等效为NI+0.5ΔI＝ΔN·ΔP；其中，在所发生的ΔN次雷击中雷电流幅值的分布规律按照特定地区的雷电流参数确定；所考虑的雷电流幅值最大值仅需根据各地区所可能发生的最大雷电流幅值Imax确定；
结合树木与建筑物的离散质点，运用雷击位置判断模型判断该NI+0.5ΔI次雷击的雷击位置：
由空间直角坐标系推导出物体间相互位置关系及击距表面的位置关系，从而判断雷电先导所到达的击距面，最终判断出雷击位置；
雷电先导与线路的最小水平距离为
L2＝|x0|
雷电先导与树木间的距离
Figure FDA0003532371520000021
其中，(x0，y0)为落雷点的坐标，(xt，yt)为线路周围树木的坐标，当雷电先导垂直下落位置在树木引雷范围内，即L1<Rt时，相应引雷面到地面的距离为
Figure FDA0003532371520000022
Rt为树木的引雷半径，ht为树木的高度；
同理，雷电先导垂直下落位置在导线和地面引雷范围内，相应的引雷面到地面的距离分别为
Figure FDA0003532371520000023
Hg＝Rg
hl为导线对地高度，Rl为导线引雷半径，L2为雷电先导与线路的最小水平距离，Rg为大地引雷半径，Hg为引雷面与地面的垂直距离；
当雷击位置处有如下相应关系时，即可判断出相应的雷击位置；
Figure FDA0003532371520000031
Hl为引雷面到导线的水平距离，Ht为引雷面到树木的水平距离。
3.根据权利要求2所述的基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，每次出现的雷电流幅值符合架空配电线路上的指定杆塔所在区域统计得到的雷电流幅值概率分布规律，雷击位置符合均匀分布。
4.根据权利要求3所述的基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，特定雷电流幅值概率满足当地雷电流幅值累计概率分布规律：
Figure FDA0003532371520000032
。
5.根据权利要求1所述的基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，在计算直击雷过电压和感应雷过电压的步骤中，根据雷击位置判断在线路上产生的过电压类型，若为直击雷，通过ATPdraw建立仿真模型计算得到直击雷耐雷水平极低即每次直击雷均可算作一次跳闸；若为感应雷，综合考虑雷电先导产生的电场与感应电荷对地电场的叠加结果，通过积分获得该次感应雷过电压。
6.根据权利要求1所述的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，根据过电压计算模型判断是否跳闸，若多相雷击过电压均超过绝缘子放电电压则可认为该次雷击造成了线路跳闸，计及一次雷击跳闸，该过程直至所有区域计算结束，当N次计算中有N1次造成线路雷击跳闸，则可认为改基杆塔跳闸概率为η＝N1/N，换算为标准条件下杆塔雷击跳闸率为：P＝N1/N*r*100/S，其中r为杆塔所处的走廊平均年地闪密度，S为线路长度，100/S即换算为标准百公里线路下每年雷击跳闸率。
7.根据权利要求6所述的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，所述多相雷击为两相或三相雷击。
8.根据权利要求6所述的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，根据计算得到的杆塔雷击跳闸率，得到全线平均雷击跳闸率Pr，以Pr为评估基准，小于0.5Pr为A级，0.5Pr～Pr为B级，Pr～1.5Pr为C级，大于1.5Pr为D级即风险等级最高，由此获得线路逐基杆塔雷害风险等级。
9.根据权利要求1所述的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，雷击跳闸率计算考虑了杆塔所在网格段实际地闪密度值。
10.根据权利要求8所述的一种基于电气几何模型的架空配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，通过计算得到的线路雷害风险评估结果，对架空配电线路上的全部杆塔进行整体防护性能及线路避雷器的防护范围，对于风险高的杆塔适当提高安装密度，以提高线路的耐雷水平，对于风险低的降低安装密度，为配网线路差异化雷害治理工作提供指导作用。
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