利用电网雷害分布进行输电线路防雷配置的方法

摘要

本发明涉及利用雷害分布进行输电线路防雷配置的方法，采用计算机对雷电自动监测数据进行处理，建立数据库，以地理信息系统和数据库为分析平台，采用网格法统计雷电参数，并针对地面物体的抵御雷击能力及其特征，设定物体雷害的危险雷电流幅值范围，并依据该危险雷电流幅值范围采用计算机统计的雷电资料，获得相应电网雷害分布，采用输电线路确定的运行可靠性指标以及雷击闪络类型的统计数据，设定能引发雷击闪络的雷害分布中的临界密度值，以该临界密度值为判据，统计雷害的分级与分布，再依据雷害分级与分布，确定输电线路防雷配置。采用本发明能判断出因输电线路“绕击闪络”和“反击闪络”对应的区域和概率，并对应两种雷害特征，能做到有效地配置相应的输电线路防雷措施，提高性价比。

主权项

利用雷害分布进行输电线路防雷配置的方法，采用计算机对雷电自动监测数据进行处理，建立数据库，以地理信息系统和数据库为分析平台，采用网格法统计雷电参数，并针对地面物体的抵御雷击能力及其特征，设定物体雷害的危险雷电流幅值范围，并依据该危险雷电流幅值范围采用计算机统计的雷电资料，获得相应电网雷害分布，其特征在于，采用输电线路确定的运行可靠性指标以及雷击闪络类型的统计数据，设定能引发雷击闪络的雷害分布中的临界密度值，以该临界密度值为判据，统计雷害的分级与分布，再依据雷害分级与分布，确定输电线路防雷配置；结合各电压等级电网绕击特征电流、反击特征电流，建立危险电流数据分析系统，采用网格法确定所需的数据和分析结果，对分析结果采用雷击事故记录进行比较、校验和修正，获得相应物体的雷害分布；依据雷害分布和相应的可靠性指标确定对应雷害分布的临界密度值，依据该密度值将电网雷害区域分成四级，对这四级雷害区进行针对性雷电防护措施配置，采用的基本步骤如下：(1)首先，将雷电自动监测数据按时间、位置、雷电流幅值与极性、主放电与次续放电的专题属性数据通过计算机分类存入数据库；采用有地理信息系统处理功能的计算机程序在数字地图上确定雷电自动监测数据的对应区域，对数字地图上的选定区域进行等面积网格划分；由计算机对每个网格的数据资料进行统计；并且使雷电监测数据被赋于雷电专题属性和地理属性，自动划分的每个网格具有与雷电监测数据相同坐标系地理属性；采用网格法统计出的雷电参数关联网格所在地域，设定每个网格为一个雷电统计单元；将数据库中的专题数据按地理属性调入对应网络作为统计样本，统计每个网格出现雷电次数；(2)根据电网绝缘结构，将能引起输电线路的绝缘子串发生闪络的危险雷电流幅值范围值作为判据，统计每个网格中雷电的电流幅值属性，剔除判据之外的数据，再将各网格的年雷电次数除以网格面积，获得电网雷害分布；电网绝缘结构包括电网电压等级、输电线路构架、地形因素；依据电网绝缘裕度设定绕击危险电流范围值、反击危险电流范围值；按照该范围进行幅值比较，将各网格中雷电流幅值在绕击、反击危险电流范围值外的数据剔除，由余下的地闪次数除以相应网格面积分别得到电网绕击雷害分布和电网反击雷害分布；(3)将已发生的输电线路雷击闪络事件的记录按发生时间、位置坐标、闪络类型、电压等级的专题属性进行分类，其数据存储进计算机中的雷击故障数据库，将雷击闪络事件依次按照其专题属性调入其对应的电网雷害分布的网格，以该网格为中心，对相连的网格进行标记，获得电网历史雷害区域，按故障点性质分成电网反击历史雷害区域、电网绕击历史雷害区域；(4)将各电压等级的电网反击雷害分布和电网反击历史雷害区域，电网绕击雷害分布和电网绕击历史雷害区域用计算机计算出相应地理分布图层，再运用地理信息系统分别获得电网综合反击雷害分布图、电网综合绕击雷害分布图；(5)根据输电线路防雷可靠性控制指标即跳闸次数/(百公里·40个雷电日)，和雷击闪络类型统计数据，设定能引发绕击闪络和反击闪络的雷害分布中的临界密度值，以该临界密度值为判据，统计雷害分布的网格的地闪密度值，分别标定超标值与未超标值；(6)统计雷害分布网格，按照反击和绕击的超标值和未超标值不同组合设定四个级别的雷害区，其中，具有反击未超标值及绕击未超标值的数据区域设定为1级雷害区，具有反击超标值及绕击未超标值的数据区域设定为2级雷害区，具有反击未超标值及绕击超标值的数据区域设定为3级雷害区，具有反击超标值及绕击超标值的数据区域设定为4级雷害区；(7)用上述设定的四个级别的雷害区进行输电线路的防雷配置。