[实用新型]输电线路雷击跳闸事故性质识别系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统雷电监测领域，特别是涉及输电线路雷击跳闸事故性质识别领域。

背景技术

在输电线路电压等级向超高压和特高压发展的今天，雷击事故仍然是引起输电线路故障开断的重要原因之一。绕击跳闸事故(雷电击中输电线路导线引起的跳闸)和反击跳闸事故(雷电击中输电线路的避雷线或杆塔)是输电线路雷击跳闸事故的两种不同类型。对两种类型雷击事故的防护措施也是有所不同的，除增强绝缘以及加装线路避雷器等共同思路外，对于绕击跳闸事故一般采取从加强输电线路屏蔽体系的屏蔽能力方面着手防护，而对于反击跳闸事故一般采取降低杆塔接地电阻的角度来加强防护。由于输电线路不同区段的微地理和微气象条件的差异，不同区段往往会呈现以某种雷击事故为主导的情况。因此有必要了解特定区段是容易遭受绕击跳闸还是反击跳闸，以便采取有针对性的防护措施。

雷电定位系统(见参考文献1)是大面积、全自动、实时监测雷电活动的计算机在线系统，能大面积实时探测并显示每次云对地雷击的位置、时间及雷电流幅值极性、回击次数等多项雷电参数。但由于雷电定位系统是针对二维地理平面而设计的，其原理是利用雷击对地闪络的空间场信号，而不是直接监测输电线路遭受雷击后沿线路传递的线路信号，因此在监测输电线路雷击信息时会出现一些失误或遗漏。在判断输电线路雷击跳闸事故类型时一般根据雷击电流的大小进行初步判断，但由于绕击事故的分散性和局部地形特征，如山坡地段较大雷电流的雷击也可能绕击导线而跳闸，这种判断只是一种粗略判断，存在较大误判可能。

“寻迹器技术”是目前国内外监测输电线路绕击与反击事故的常见方法。这种方法依靠在输电线路杆塔、避雷线上装设大量的磁钢棒记录输电线路遭受雷击时的雷电流幅值和方向，从而判断事故类型和位置。参考文献2对这种方法进行了总结。在对输电线路全线段监测时，这种方法需要装设大量的记录传感器，工程量和维护量大，同时无法实现监测的自动化，不具备实用性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种输电线路雷击跳闸事故性质识别系统，该系统能够准确判断雷击输电线路跳闸的方式(绕击跳闸与反击跳闸)，工程量和维护量较小，监测自动化程度高。

本实用新型所采用的技术方案是：该输电线路雷击跳闸事故性质识别系统包括现场监测装置和上位机，现场监测装置包括电源单元、电流传感器单元、数据采集与处理单元以及通信单元，电流传感器单元、数据采集与处理单元、通信单元均与电源单元相连，电流传感器的输出端接至数据采集与处理单元的输入端，数据采集与处理单元的输出端接至通信单元的输入端；现场监测装置通过无线通信技术与上位机建立通信连接。

相对于现有技术，本系统具有以下优点：

1)直接监测输电线路本体雷电波信号，识别故障类型准确；

2)不用每基杆塔安装监测装置，每隔10公里左右安装一个点，可以实现少量装置对输电线路全线段的雷电特性监测；

3)可以分区段实现输电线路雷击事故规律的统计，为雷电防护提供依据；

4)实现了输电线路雷击事故监测统计的自动化、智能化和信息化。

附图说明

图1是绕击暂态波形典型特征图。

图2是反击暂态波形典型特征示意图。

图3是系统结构图。

图4是现场监测装置原理框图。

图5是现场监测装置的立体结构图。

图6是剖切面示意图。

图7是现场监测装置的轴向剖面图。

图8是耦合变压器结构图。

图9是电源模块变换电路的原理图。

图10是电流传感器的原理图。

图11是现场采集与处理单元的原理图。

图12是通信单元的原理图。

图13是上位机管理系统框图。

图14是上位机管理系统软件的流程图。

图15是具体实施例的示意图。

具体实施方式