CN111814355A - 高压输电线路雷电绕击的防护方法、装置及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种高压输电线路雷电绕击的防护方法、装置及终端设备，在架空输电线路上寻找出容易被雷绕击的易绕击区段，在易绕击区段上涂覆包裹一层绝缘层，雷击时，具有绝缘层包覆易绕击区段中的输电导线表面空间电荷放电受到抑制，架空地线或者杆塔的塔顶将先于输电导线产生上行迎面先导，并在发展过程中优先与雷电下行先导连接，完成一次放电过程，相当于将雷电发展路径引导至架空地线或杆塔上，避免了被包覆的易绕击区段的输电导线被雷击中，有效保护了输电线路；该高压输电线路雷电绕击的防护方法具有免维护、使用寿命长、可有效降低输电线路绕击跳闸率的优点，在实际使用时能大幅提升线路的绕击耐雷性能，保障电力系统安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及架空输电线路防护技术领域，尤其涉及一种高压输电线路雷电绕击的防护方法、装置及终端设备。
背景技术
输电走廊地形相当复杂，地貌极具多样化，绝大数110kV及以上电压等级的架空输电线路，经受着雷雨季节的严峻考验，雷击跳闸事件发生，线路因雷击跳闸时，雷电波还会沿着输电线路入侵附近变电所，严重威胁到电网的安全稳定运行。
目前，关于输电线路绕击防护的措施主要有加强绝缘水平、减小地线保护角、安装避雷器和安装塔头侧针等方式，这些传统的输电线路绕击防护方式可看作是一种“被动式”防雷手段，即通过提升线路的雷电冲击耐受水平、限制线路上雷电过电压、或将雷电流引流泄放至大地等方式来进行绕击防护，“被动式”防雷的特点在于雷电已击中导线，防护重点在于如何采取措施使导线绝缘耐受住雷电的冲击，但由于输电线路绕击耐雷水平一般较低，研究表明一般220kV电压等级线路绕击耐雷水平在12kA左右，500kV电压等级线路绕击耐雷水平在21kA左右，按IEEE推荐的雷电流幅值累积概率公式计算，自然界中大于该数值的雷电流占73.4％以上，若线路未采取防护措施，或防护措施不完善，当较大的雷电流击中导线时极易发生雷击闪络跳闸事件。
发明内容
本发明实施例提供了一种高压输电线路雷电绕击的防护方法、装置及终端设备，用于解决现有高压架空输电线路未采取防护措施或防护措施不完善，当较大的雷电流击中导线时极易发生雷击闪络跳闸事件的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种高压输电线路雷电绕击的防护方法，应用在架空输电线路上，所述架空输电线路上设置有杆塔和与所述杆塔连接的输电导线，所述杆塔上设置有架空地线，包括以下步骤：
获取所述架空输电线路上的所有杆塔的杆塔信息和受雷电绕击的历史故障位置信息；
根据每个所述杆塔信息采用EMTP仿真和电气几何模型对所述架空输电线路上每个杆塔分析，得到与所述杆塔连接输电导线的绕击跳闸率档距以及沿所述绕击跳闸率档距的分布特性；并根据所述绕击跳闸率档距、所述分布特性和所述历史故障位置信息，确定所述架空输电线路上容易被雷电绕击的绕击位置范围以及易绕击区段；
在易绕击区段中，对所述绕击位置范围内的所述输电导线采用硅橡胶高分子绝缘材料包覆，所述输电导线的导线外表面形成绝缘层。
优选地，该高压输电线路雷电绕击的防护方法还包括：当具有绝缘层的所述输电导线受雷击时，所述输电导线产生的上行迎面先导的距离小于所述架空地线和所述杆塔塔顶产生的上行先导的距离。
优选地，所述输电导线绝缘层的厚度为6mm～10mm。
优选地，所述输电导线的击穿电压为60kV～145kV。
优选地，所述高压输电线路雷电绕击的防护方法还包括：距离所述杆塔两侧30m的所述输电导线为绕击位置范围。
优选地，所述高压输电线路雷电绕击的防护方法还包括：在易绕击区段中，对所述绕击位置范围内的所述输电导线采用硅橡胶高分子绝缘材料通过人工包覆或机器人自动涂覆。
本发明还提供一种高压输电线路雷电绕击的防护装置，应用在架空输电线路上，所述架空输电线路上设置有杆塔和与所述杆塔连接的输电导线，所述杆塔上设置有架空地线，包括获取信息模块、处理分析模块和防护模块；
所述获取信息模块，用于获取所述架空输电线路上的所有杆塔的杆塔信息和受雷电绕击的历史故障位置信息；
所述处理分析模块，用于根据每个所述杆塔信息采用EMTP仿真和电气几何模型对所述架空输电线路上每个杆塔分析，得到与所述杆塔连接输电导线的绕击跳闸率档距以及沿所述绕击跳闸率档距的分布特性；并根据所述绕击跳闸率档距、所述分布特性和所述历史故障位置信息，确定所述架空输电线路上容易被雷电绕击的绕击位置范围以及易绕击区段；
所述防护模块，用于在易绕击区段中，对所述绕击位置范围内的所述输电导线采用硅橡胶高分子绝缘材料包覆，所述输电导线的导线外表面形成绝缘层。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法。
本发明还提供一种计算机程序，其特征在于，包括在程序代码，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述程序代码用于执行上述所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法。
本发明还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
1.该高压输电线路雷电绕击的防护方法首先在架空输电线路上寻找出容易被雷绕击的易绕击区段，在易绕击区段上涂覆包裹一层绝缘层，雷击时，具有绝缘层包覆易绕击区段中的输电导线表面空间电荷放电受到抑制，即是具有绝缘层输电导线的绝缘导线表面空间电荷放电速度低于架空地线或杆塔表面电荷放电的速度，架空地线或者杆塔的塔顶将先于输电导线产生上行迎面先导，并在发展过程中优先与雷电下行先导连接，完成一次放电过程，相当于将雷电发展路径引导至架空地线或杆塔上，避免了架空输电线路上被包覆的易绕击区段的输电导线被雷击中，有效保护了输电线路；该高压输电线路雷电绕击的防护方法具有免维护、使用寿命长、可有效降低输电线路绕击跳闸率的优点，在实际使用时能大幅提升线路的绕击耐雷性能，保障电力系统安全运行；解决了现有高压架空输电线路未采取防护措施或防护措施不完善，当较大的雷电流击中导线时极易发生雷击闪络跳闸事件的技术问题。
2.该高压输电线路雷电绕击的防护装置通过获取信息模块和处理分析模块得到架空输电线路上的易绕击区段，采用防护模块在易绕击区段上涂覆包裹一层绝缘层，具有绝缘层输电导线的绝缘导线表面空间电荷放电速度低于架空地线或杆塔表面电荷放电的速度，架空地线或者杆塔的塔顶将先于输电导线产生上行迎面先导，并在发展过程中优先与雷电下行先导连接，完成一次放电过程，相当于将雷电发展路径引导至架空地线或杆塔上，避免了架空输电线路上的输电导线被雷击中，有效保护了输电线路；解决了现有高压架空输电线路未采取防护措施或防护措施不完善，当较大的雷电流击中导线时极易发生雷击闪络跳闸事件的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法的步骤流程图。
图2为本发明实施例所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法架空输电线路受雷击防护的示意图。
图3为本发明实施例所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法输电导线防绕击的电气几何模型示意图。
图4为本发明实施例所述的高压输电线路雷电绕击的防护装置的框架图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
随着架空输电线路电压等级的提升，需要架空输电线路反击耐雷水平逐渐提高，结合雷电定位系统监测数据，大幅值雷电流占比较小，架空输电线路反击跳闸率较低，特别是对于超/特高压架空输电线路，雷电绕击是造成交、直流超特高压架空输电线路跳闸的主要原因。
本申请实施例提供了一种高压输电线路雷电绕击的防护方法、装置及终端设备，用于解决了现有高压架空输电线路未采取防护措施或防护措施不完善，当较大的雷电流击中导线时极易发生雷击闪络跳闸事件的技术问题。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法的步骤流程图，图2为本发明实施例所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法架空输电线路受雷击防护的示意图。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种高压输电线路雷电绕击的防护方法，应用在架空输电线路上，架空输电线路上设置有杆塔10和与杆塔10连接的输电导线20，杆塔10上设置有架空地线，包括以下步骤：
S1.获取架空输电线路上的所有杆塔的杆塔信息和受雷电绕击的历史故障位置信息；
S2.根据每个杆塔信息采用EMTP仿真和电气几何模型对架空输电线路上每个杆塔分析，得到与杆塔连接输电导线的绕击跳闸率档距以及沿绕击跳闸率档距的分布特性；并根据绕击跳闸率档距、分布特性和历史故障位置信息，确定架空输电线路上容易被雷电绕击的绕击位置范围以及易绕击区；
S3.在易绕击区段中，对绕击位置范围内的输电导线采用硅橡胶高分子绝缘材料包覆，输电导线的导线外表面形成绝缘层。
在本发明实施例的步骤S1中，主要是从对输电系统的雷电定位系统中获取架空输电线路上杆塔信息以及历史架空输电线路受到雷电绕击的故障位置信息。
需要说明的是，雷击时负极性雷电下行先导趋近线路过程中，杆塔、地线或导线均可能产生正极性迎面先导，雷电绕击是指下行先导未被地线或者杆塔产生的迎面先导拦截而直接击中导线的现象，也被称为地线屏蔽失效。杆塔信息包括杆塔的位置、杆塔的高度等，历史故障位置信息包括架空输电线路上出现被雷绕击的位置。
在本发明的实施例中，架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上。
在本发明实施例的步骤S2中，根据杆塔信息采用EMTP仿真计算的方式确定杆塔的绕击耐雷水平，然后根据考虑雷电入射角和地面倾角的电气几何模型(EGM)计算架空输电线路绕击跳闸率沿档距的分布特性，得到绕击跳闸率档距。根据计算的绕击跳闸率档距的分布特性，结合架空输电线路的历史故障位置信息(历史绕击故障点位置等信息)，确定架空输电线路最容易被雷电绕击的地点，以及结合历史雷害信息，确定绕击风险高的架空输电线路及对应的易绕击区段，得到架空输电线路上容易被雷电绕击的绕击位置范围以及易绕击区段。
需要说明的是，电气几何模型法是Whitehead等人率先提出的，1965-1971年，Whitehead等人开展了架空输电线路雷闪试验研究，通过对计算和试验结果的分析，发展了可用于评估架空输电线路雷电绕击耐雷性能的电气几何模型，又称经典电气几何模型。经典电气几何法计算模型是基于几何分析，将线路杆塔结构与雷电放电特征相联系。其核心观念是雷电下行先导头部未到达目标物临界击穿距离之前，击中点无法确定，先到达哪个物体击距范围内，即向该物体放电。
在本发明实施例的步骤S3中，采用具有电气性能优、密封防水性能优、耐紫外老化、散热性好、机械强度高、附着力大的硅橡胶高分子绝缘材料将易绕击区段的杆塔两侧绕击位置范围内的输电导线20的输电导线包覆住，使架空输电线路上的输电导线20成为绝缘导线。
需要说明的是，对于输电导线20的导线，本发明的高压输电线路雷电绕击的防护方法首先找到最容易放电产生上行先导输电导线的易绕击区段被绝缘层包覆后，其表面的空间电荷分布发生改变，使得输电导线20的导线周围的电场也随之发生变化，雷击时，由于绝缘层的包覆，输电导线20的导线表面空气击穿场强增大，上行先导发展速度受到抑制，使得架空输电线路的输电导线20受到保护。具体地，在雷击过程中，具有绝缘层输电导线20的绝缘导线表面空间电荷放电速度低于架空地线或杆塔10表面电荷放电的速度，架空地线或者杆塔10的塔顶将先于输电导线20产生上行迎面先导，并在发展过程中优先与雷电下行先导连接，完成一次放电过程，相当于将雷电发展路径引导至架空地线或杆塔上，避免了架空输电线路上输电导线20被雷击中，有效保护了输电线路。
本发明提供的一种高压输电线路雷电绕击的防护方法首先在架空输电线路上寻找出容易被雷绕击的易绕击区段，在易绕击区段上涂覆包裹一层绝缘层，雷击时，具有绝缘层包覆易绕击区段中的输电导线表面空间电荷放电受到抑制，即是具有绝缘层输电导线的绝缘导线表面空间电荷放电速度低于架空地线或杆塔表面电荷放电的速度，架空地线或者杆塔的塔顶将先于输电导线产生上行迎面先导，并在发展过程中优先与雷电下行先导连接，完成一次放电过程，相当于将雷电发展路径引导至架空地线或杆塔上，避免了架空输电线路上被包覆的易绕击区段的输电导线被雷击中，有效保护了输电线路；该高压输电线路雷电绕击的防护方法具有免维护、使用寿命长、可有效降低输电线路绕击跳闸率的优点，在实际使用时能大幅提升线路的绕击耐雷性能，保障电力系统安全运行；解决了现有高压架空输电线路未采取防护措施或防护措施不完善，当较大的雷电流击中导线时极易发生雷击闪络跳闸事件的技术问题。
需要说明的是，本发明提供的一种高压输电线路雷电绕击的防护方法是一种“主动式”的架空输电线路雷电绕击防护方法，该方法将传统防雷中体现的“防”的思路转变为“主动干预雷电发展路径”的方式，引导雷电击在架空地线或者杆塔上，特别是对于以绕击跳闸为主的500kV高压架空输电线路，该方法可有效降低导线被雷击的概率，整体提升线路绕击防护水平，保障重要架空输电线路及设备的安全可靠运行。
图3为本发明实施例所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法输电导线防绕击的电气几何模型示意图。
在本发明的一个实施例中，该高压输电线路雷电绕击的防护方法还包括：当具有绝缘层的输电导线20受雷击时，输电导线20产生的上行迎面先导的距离小于架空地线和杆塔10塔顶产生的上行先导的距离。
需要说明的是，雷云放电过程中，地面物体会感应出大量的电荷，对于架空输电线路，架空地线、杆塔10塔顶和输电导线的导线表面空气击穿放电会产生不同的上行竞争性发展先导，当上行先导发展过程中与雷电下行先导发生连接时，该物体最先就被雷击中。在本发明中当最容易放电产生上行先导的区段中输电导线20的导线被绝缘层包覆后，输电导线20的表面的空间电荷分布发生改变，导线周围的电场也随之发生变化，雷击时，由于绝缘层的包覆，输电导线20的导线表面空气击穿场强增大，上行先导发展速度受到抑制，在相同时间内，由输电导线20的导线产生的上行迎面先导发展距离小于架空地线和杆塔10的塔顶产生的上行先导发展距离，在下行雷电发展过程中，先导头部容易最先达到架空地线和杆塔塔顶的击距范围，导致架空地线或塔顶最先被雷击中，因此输电导线20的导线得到了有效保护。具体地，如图3所示，基于电气几何模型来说明本发明提出的高压输电线路雷电绕击的防护方法，h为杆塔10的高度，r1为输电导线20的裸导线对应的击距，r2为输电导线20包覆绝缘层后的绝缘导线对应的击距，rg为大地击距，S1为输电导线20的裸导线对应的暴露弧投影长度，S2为输电导线20包覆绝缘层后的绝缘导线对应的暴露弧投影长度。若雷击电流I＝30kA，h＝30m，r1＝rc＝10*I^(0.65)＝91m，r2＝r1*V1/V2，V1为裸导线下雷电先导头部与导线之间的击穿电压，V2为绝缘导线下雷电先导头部与导线之间的击穿电压，取V2＝1.3V1，计算得到r2＝70m，大地击距rg＝[3.6+1.7ln(43-h)]I^0.65＝72.6m，计算得到S1＝80.4m，S2＝55.5m，S2/S1＝69％，也就是说，采用本发明提出的高压输电线路雷电绕击的防护方法对输电导线防护后，可在原来绕击跳闸率的基础上再降低31％，进一步提升了架空输电线路的绕击耐雷性能。
在本发明的一个实施例中，输电导线20绝缘层的厚度为6mm～10mm。输电导线20的击穿电压为60kV～145kV。
在本发明的一个实施例中，该高压输电线路雷电绕击的防护方法还包括：距离杆塔10两侧30m的输电导线为绕击位置范围。
需要说明的是，架空输电线路上易被雷电绕击的区段主要分布在杆塔10两侧30m范围之内。
在本发明的一个实施例中，该高压输电线路雷电绕击的防护方法还包括：在易绕击区段中，对绕击位置范围内的输电导线采用硅橡胶高分子绝缘材料通过人工包覆或机器人自动涂覆，使得包覆后输电导线20上绝缘材料与输电导线20的裸导线紧密贴合，绝缘层没有鼓包、进水、开裂等现象。
实施例二：
图4为本发明实施例所述的高压输电线路雷电绕击的防护装置的框架图。
如图4所示，本发明实施例还提供一种高压输电线路雷电绕击的防护装置，应用在架空输电线路上，架空输电线路上设置有杆塔和与杆塔连接的输电导线，杆塔上设置有架空地线，包括获取信息模块10、处理分析模块20和防护模块30；
获取信息模块10，用于获取架空输电线路上的所有杆塔的杆塔信息和受雷电绕击的历史故障位置信息；
处理分析模块20，用于根据每个杆塔信息采用EMTP仿真和电气几何模型对架空输电线路上每个杆塔分析，得到与杆塔连接输电导线的绕击跳闸率档距以及沿绕击跳闸率档距的分布特性；并根据绕击跳闸率档距、分布特性和历史故障位置信息，确定架空输电线路上容易被雷电绕击的绕击位置范围以及易绕击区段；
防护模块30，用于在易绕击区段中，对绕击位置范围内的输电导线采用硅橡胶高分子绝缘材料包覆，输电导线的导线外表面形成绝缘层。
需要说明的是，实施例二装置中的模块是对应于实施例一方法中的步骤一一对应设置，实施例一方法中的步骤内容详细阐述了，因此对实施例二装置中的模块不再一一详细阐述。
本发明提供的一种高压输电线路雷电绕击的防护装置通过获取信息模块和处理分析模块得到架空输电线路上的易绕击区段，采用防护模块在易绕击区段上涂覆包裹一层绝缘层，具有绝缘层输电导线的绝缘导线表面空间电荷放电速度低于架空地线或杆塔表面电荷放电的速度，架空地线或者杆塔的塔顶将先于输电导线产生上行迎面先导，并在发展过程中优先与雷电下行先导连接，完成一次放电过程，相当于将雷电发展路径引导至架空地线或杆塔上，避免了架空输电线路上的输电导线被雷击中，有效保护了输电线路；解决了现有高压架空输电线路未采取防护措施或防护措施不完善，当较大的雷电流击中导线时极易发生雷击闪络跳闸事件的技术问题。
实施例三：
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的高压输电线路雷电绕击的防护方法。
实施例四：
本发明实施例提供了一种计算机程序，包括在程序代码，当计算机程序在计算机上运行时，程序代码用于执行上述的高压输电线路雷电绕击的防护方法。
实施例五：
本发明实施例提供了一种终端设备，包括处理器以及存储器；
存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的高压输电线路雷电绕击的防护方法。
需要说明的是，处理器用于根据所程序代码中的指令执行上述的一种高压输电线路雷电绕击的防护方法实施例中的步骤。或者，处理器执行计算机程序时实现上述各系统/装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种高压输电线路雷电绕击的防护方法，应用在架空输电线路上，所述架空输电线路上设置有杆塔和与所述杆塔连接的输电导线，所述杆塔上设置有架空地线，其特征在于，包括以下步骤：
获取所述架空输电线路上的所有杆塔的杆塔信息和受雷电绕击的历史故障位置信息；
根据每个所述杆塔信息采用EMTP仿真和电气几何模型对所述架空输电线路上每个杆塔分析，得到与所述杆塔连接输电导线的绕击跳闸率档距以及沿所述绕击跳闸率档距的分布特性；并根据所述绕击跳闸率档距、所述分布特性和所述历史故障位置信息，确定所述架空输电线路上容易被雷电绕击的绕击位置范围以及易绕击区段；
在易绕击区段中，对所述绕击位置范围内的所述输电导线采用硅橡胶高分子绝缘材料包覆，所述输电导线的导线外表面形成绝缘层。
2.根据权利要求1所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法，其特征在于，还包括：当具有绝缘层的所述输电导线受雷击时，所述输电导线产生的上行迎面先导的距离小于所述架空地线和所述杆塔塔顶产生的上行先导的距离。
3.根据权利要求1所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法，其特征在于，所述输电导线绝缘层的厚度为6mm～10mm。
4.根据权利要求3所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法，其特征在于，所述输电导线的击穿电压为60kV～145kV。
5.根据权利要求1所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法，其特征在于，还包括：距离所述杆塔两侧30m的所述输电导线为绕击位置范围。
6.根据权利要求1所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法，其特征在于，还包括：在易绕击区段中，对所述绕击位置范围内的所述输电导线采用硅橡胶高分子绝缘材料通过人工包覆或机器人自动涂覆。
7.一种高压输电线路雷电绕击的防护装置，应用在架空输电线路上，所述架空输电线路上设置有杆塔和与所述杆塔连接的输电导线，所述杆塔上设置有架空地线，其特征在于，包括获取信息模块、处理分析模块和防护模块；
所述获取信息模块，用于获取所述架空输电线路上的所有杆塔的杆塔信息和受雷电绕击的历史故障位置信息；
所述处理分析模块，用于根据每个所述杆塔信息采用EMTP仿真和电气几何模型对所述架空输电线路上每个杆塔分析，得到与所述杆塔连接输电导线的绕击跳闸率档距以及沿所述绕击跳闸率档距的分布特性；并根据所述绕击跳闸率档距、所述分布特性和所述历史故障位置信息，确定所述架空输电线路上容易被雷电绕击的绕击位置范围以及易绕击区段；
所述防护模块，用于在易绕击区段中，对所述绕击位置范围内的所述输电导线采用硅橡胶高分子绝缘材料包覆，所述输电导线的导线外表面形成绝缘层。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-6任意一项所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法。
9.一种计算机程序，其特征在于，包括在程序代码，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述程序代码用于执行如权利要求1-6任意一项所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-6任意一项所述的高压输电线路雷电绕击的防护方法。
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|---|---|---|---|
| CN202010724296.7A CN111814355B (zh) | 2020-07-24 | 高压输电线路雷电绕击的防护方法、装置及终端设备 |
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|---|---|---|---|
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