[发明专利]一种输电线路雷击跳闸风险预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路安全运行技术，尤其是涉及一种输电线路雷击跳闸风险预测方法。

背景技术

输电线路是电网的重要组成部分，输电线路的安全稳定运行直接影响着电网的稳定性和供电的可靠性。雷击是引起输电线路故障的主要原因之一。输电线路遭受雷击不一定跳闸，只有当雷电流幅值超过耐雷水平时，才会出现闪络即跳闸，一旦跳闸，将产生严重影响。当前，输电线路雷害事故越来越严重，据统计，我国因雷击而引起的线路跳闸次数占线路总跳闸次数的60％～70％，由此可知雷击是引起输电线路跳闸的重要因素。防止输电线路雷害事故，是保证输电线路安全稳定运行的一项十分重要的工作，现在已经成为电力设计部门、电网管理部门给以高度重视的工作，而做好对输电线路雷害风险的评估是防止雷害事故的基础。更加针对、有效、准确地评估输电线路的雷害风险，是指导输电线路防雷运行和改造的重要参考和依据。

为此，需要根据电网设备的内部环境及外部环境开展深入细致的防雷评估研究，建立科学规范的电网雷害风险评价体系，依次确定防雷改造的重点线路、重点区段和重点杆塔，以评估结果指导各级生产管理部门进行有针对性的架空输电线路防雷设计、建设、运行和改造工作。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种雷击跳闸风险度计算精度高、提高输电线路可靠性的输电线路雷击跳闸风险预测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种输电线路雷击跳闸风险预测方法，该方法通过计算线路缓冲区落雷密度进行雷击跳闸风险的预测，具体包括以下步骤：

1)平行于每条输电线路建立n个缓冲区；

2)实时获取雷电定位系统记录的落雷参数，并按指定时间间隔计算前1小时内各缓冲区的落雷密度，并保存为历史数据；

3)根据历史数据绘制落雷密度曲线，并由该曲线获得各缓冲区未来1小时内雷击跳闸风险集。

所述的步骤1)中建立5个缓冲区，包括：

引雷缓冲区，输电线路两侧引雷宽度的区域，其宽度200m；

第一缓冲区，输电线路两侧引雷缓冲区边缘外10km范围内的区域；

第二缓冲区，输电线路两侧第一缓冲区边缘外10km范围内的区域；

第三缓冲区，输电线路两侧第二缓冲区边缘外10km范围内的区域；

第四缓冲区，输电线路两侧第三缓冲区边缘外10km范围内的区域。

所述的落雷参数包括落雷次数和落雷位置。

所述的指定时间间隔为5分钟。

所述的步骤2)中计算前1小时内各缓冲区的落雷密度d具体为：

d=mS·t]]>

其中，m为t时间该缓冲区内总的落雷次数，S为该缓冲区的面积。

所述的步骤3)中通过最小二乘法绘制落雷密度曲线。

所述的雷击跳闸风险集为根据落雷密度曲线和设定的雷电等级获得的各缓冲区雷电等级的集合。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明雷电定位系统记录的地面落雷数据来预判雷击跳闸风险集，计算精度高，可有效提高输电线路的安全可靠性；

2)本发明以输电线路为中心建立多个缓冲区，分别进行雷击风险度分析计算，可以更加精确地给出线路的雷击跳闸风险度。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种输电线路雷击跳闸风险预测方法，该方法通过计算线路缓冲区落雷密度进行雷击跳闸风险的预测，具体包括以下步骤：

1)平行于每条输电线路建立5个缓冲区，包括：

引雷缓冲区，输电线路两侧引雷宽度的区域，其宽度200m；

第一缓冲区，输电线路两侧引雷缓冲区边缘外10km范围内的区域；

第二缓冲区，输电线路两侧第一缓冲区边缘外10km范围内的区域；

第三缓冲区，输电线路两侧第二缓冲区边缘外10km范围内的区域；

第四缓冲区，输电线路两侧第三缓冲区边缘外10km范围内的区域。