CN110988595A

CN110988595A - 综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法

Info

Publication number: CN110988595A
Application number: CN201911258109.4A
Authority: CN
Inventors: 胡雯
Original assignee: HUBEI UNIVERSITY OF ECONOMICS
Current assignee: HUBEI UNIVERSITY OF ECONOMICS
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明公开了一种综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法，包括步骤：1)从变电站保护动作信息中获得发生故障的线路名称、故障时间、故障相；2)查询分布式故障监测系统，获得故障原因；3)查询广域雷电地闪监测系统，筛选故障线路走廊在故障时间前后的雷电记录；4)在雷电记录中进一步筛选故障塔位附近的雷电记录，前往现场登塔巡视核实放电点，综合塔位信息和雷电记录，确定雷击形式。本发明解决了目前线路雷击故障处置效率低、分析不准确的问题，利用本发明能够高效处置雷击故障，客观找出线路雷击防护薄弱点，用于指导制定后续的雷击防护方案。

Description

综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法

技术领域

本发明涉及电网雷电防护技术领域，更具体地说，涉及一种综合广域雷电监测数据和分布式监测数据的雷击故障分析方法。

背景技术

雷击灾害是联合国公布的十大自然灾害之一，电网线路分布广泛，极易成为雷击目标物。输电线路遭受雷击频繁，雷击故障一直是困扰安全供电的一个难题，也是一个国际性的难题。据统计，雷击是引起输电线路跳闸最主要的因素，在我国由雷击引起的高压输电线路跳闸次数占线路总跳闸次数的60％～70％。

为使防雷措施具有针对性，需要准确分析造成雷击故障的原因，找出雷击风险因子。以往运维人员依靠变电站故障录波、故障测距和现场巡视放电痕迹来判断造成故障的原因，辨别是否为雷击，不仅主观性较强，且无法更深入分析防雷薄弱点。此外，故障测距准确性不足，增加了现场登塔巡视作业的工作量，也增大了错误地将曾经的放电痕迹当作当前放电痕迹的概率。

随着广域雷电地闪监测系统覆盖全国和输电线路分布式故障监测系统在全国多地推广应用，广域和线路本体监测数据相结合、开展线路故障原因准确分析成为可能。广域雷电地闪监测精度基本达到500m，环境良好地区可达200m甚至更优，输电线路分布式故障监测系统能够根据暂态电流行波判别故障原因，并定位到故障塔位，定位精度为杆塔级，同时还能记录线路本地遭受的雷击，两种尺度的监测数据相结合可准确分析故障原因。

本发明旨在提出一种将综合广域雷电监测数据和分布式监测数据的雷击故障分析方法。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提出一种综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法，在得到变电站保护动作信息的前提下，利用广域雷电地闪监测系统和线路分布式故障监测系统，以时间、塔位为关联要素，综合两者信息准确分析故障原因，挖掘雷击故障风险因子。

本发明提供了一种综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

步骤1)：从变电站保护动作信息中获得发生故障的线路名称、故障时间、故障相；

步骤2)：查询分布式故障监测系统，查询针对故障线路在故障时间的故障诊断信息，得出故障原因、故障点塔位；诊断故障原因为非雷击，则按非雷击故障进行后续处置；故障原因若为雷击，则前往步骤3)；

步骤3)：查询广域雷电地闪监测系统，筛选故障线路走廊在故障时间前后的雷电记录；

步骤4)：在步骤3)查得的雷电记录中进一步筛选故障塔位附近的雷电记录，前往现场登塔巡视核实放电点，综合塔位信息和雷电记录，确定雷击形式。

优选地，所述步骤2)中查询针对故障线路在故障时间的故障诊断信息，得出故障原因、故障点塔位。

优选地，所述步骤3)以时间、地域范围为筛选项查询广域雷电地闪监测系统获得故障时刻线路地域范围内的雷电记录。

优选地，所述步骤4)中使用电磁暂态仿真程序和电气几何模型计算确定雷击形式为反击、绕击或特殊雷击形式，为合理安排防雷措施提供依据。

实施本发明一种综合广域雷电监测数据和分布式监测数据的雷击故障分析方法，具有以下有益效果：

1、通过信息系统分析自动给出故障点，减少了现场登塔巡视作业工作量，缩减了故障处置时间；

2、综合广域雷电监测和线路分布式监测两种尺度的监测数据，确切找出故障原因，避免经验判断的主观性；

3、综合塔位信息和雷电记录，通过计算确定雷击形式，为下一步防护措施提供了有力依据；

4、本发明所依赖的数据均可从信息系统中提取，线路雷击故障分析、处置全流程可以通过程序自动化，进一步提高线路故障处置效率。

附图说明

图1为本发明综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法的流程框图；

图2为某次线路故障后根据故障时间从广域雷电地闪监测系统筛选所得沿线的雷电记录；

图3为现场巡视在塔上确认的的放电点示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供的综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法，包括以下步骤：

步骤2)：查询分布式故障监测系统，查询针对该线路在该时刻的故障诊断信息，得出故障原因、故障点塔位；

步骤3)：查询广域雷电地闪监测系统，筛选该线路走廊在故障时间前后的雷电记录；

步骤4)：若步骤2)诊断故障原因为非雷击，则按非雷击故障进行后续处置；若为雷击，则在步骤3)查得的雷电记录中进一步筛选故障塔位附近的雷电记录，前往现场登塔巡视核实放电点，综合塔位信息和雷电记录，使用电磁暂态仿真程序和电气几何模型计算确定雷击形式为反击、绕击或特殊雷击形式，为合理安排防雷措施提供依据。

以某500kV线路故障为例，使用本发明方法进行如图1所示流程进行故障分析，包括以下步骤：

步骤1)：由变电站保护信息，获知该线路于2019年08月18日15:56:44秒C相故障跳闸，重合成功。

步骤2)：查询分布式故障监测系统，获知该线路于2019年08月18日15:56:43秒739毫秒发生C相故障，定位故障点为75#杆塔，诊断原因为雷击；

步骤3)：查询广域雷电地闪监测系统，筛选该线路1km半径、前后1分钟内雷电记录，共6条，如图2所示；

步骤4)：从图2所示，进一步筛选发生在15时56分43秒739毫秒的雷电(序号5)的雷电，定位在77#～78#塔，在时间、位置上与诊断结果十分接近，运维人员对74#～78#塔逐基登塔巡视，在75#塔C相导线及均压环确认放电点，如图3所示；建立75#塔电磁暂态仿真模型和电气几何模型，计算确认图2序号5的雷电满足75#塔绕击闪络条件同时不足以造成反击闪络，确定雷击形式为绕击，后续应加强绕击防护。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤2)：查询分布式故障监测系统，获得故障原因；诊断故障原因为非雷击，则按非雷击故障进行后续处置；故障原因若为雷击，则前往步骤3)；

2.根据权利要求1所述的综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法，其特征在于：所述步骤2)中查询针对故障线路在故障时间的故障诊断信息，得出故障原因、故障点塔位。

3.根据权利要求1所述的综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法，其特征在于：所述步骤3)以时间、地域范围为筛选项查询广域雷电地闪监测系统获得故障时刻线路地域范围内的雷电记录。

4.根据权利要求1所述的综合广域雷电监测和分布式监测数据的雷击故障分析方法，其特征在于：所述步骤4)中使用电磁暂态仿真程序和电气几何模型计算确定雷击形式为反击、绕击或特殊雷击形式，为合理安排防雷措施提供依据。