线路雷击故障点定位方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气领域，特别涉及一种线路雷击故障点定位方法及系统。
【背景技术】
[0002]输电线路由于分布很广，地处旷野，绵延数百公里，易遭受雷击。输电线路落雷后，沿输电线路传入变电站的侵入波会威胁着变电站的电气设备，造成重大事故。加强输电线路的防雷不仅可以减少雷击输电线路引起的雷击跳闸次数，还有利于变电站的电气设备安全运行，确保电力系统供电可靠性。线路遭受雷击引起跳闸后，及时准确地找到雷击故障点，有利于发现输电线路防雷保护的薄弱点，以有针对性的提高输电线路防雷等级。同时输电线路遭受雷击引发闪络后，输电线路绝缘子会受损而导致其绝缘性能下降，及时排除故障绝缘子，可有效预防跳闸事件的发生。
[0003]现有线路雷击跳闸故障点的定位多采用人工登塔查看以及行波故障定位等方法，前者费时费力且效率低下，不适合故障的快速排查，后者需要在输电线路上安装多套故障定位装置，故障定位装置的可靠性影响输电线路安全运行，同时设备购置维护成本也较高，这些因素制约了现阶段该方法的大规模应用，且依赖于输电线路的具体电气参数，当输电线路的电气参数发生变化时，将带来较大定位误差，可靠性不高。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对利用现有线路雷击故障点定位方法效率低以及可靠性不高的问题，提供一种提高效率以及可靠性的线路雷击故障点定位方法及系统。
[0005]—种线路雷击故障点定位方法，包括以下步骤:
[0006]获取线路中杆塔信息，其中，所述杆塔信息包括杆塔编号以及杆塔坐标；
[0007]获取线路遭受雷击后跳闸的时间点；
[0008]以所述时间点为基准，获取预设时间范围内线路走廊预设距离范围内的所有落雷信息，其中，所述落雷信息包括落雷时间、雷电流幅值以及落雷点坐标；
[0009]根据所述时间点、所述杆塔信息以及所述落雷信息，对落雷点进行筛选，筛选所述落雷时间与所述时间点之间间隔最短的落雷点、所述雷电流幅值最大的落雷点以及所述落雷坐标与所述杆塔坐标之间距离最短的落雷点；
[0010]确定杆塔中与所述落雷时间与所述时间点之间间隔最短的落雷点距离最短的杆塔为第一故障杆塔、与所述雷电流幅值最大的落雷点距离最短的杆塔为第二故障杆塔以及与所述落雷坐标与所述杆塔坐标之间距离最短的落雷点距离最短的杆塔为第三故障杆塔。
[0011]本发明还提供一种线路雷击故障点定位系统，包括:
[0012]第一获取模块，用于获取线路中杆塔信息，其中，所述杆塔信息包括杆塔编号以及杆塔坐标；
[0013]第二获取模块，用于获取线路遭受雷击后跳闸的时间点；
[0014]第三获取模块，用于以所述时间点为基准，获取预设时间范围内线路走廊预设距离范围内的所有落雷信息，其中，所述落雷信息包括落雷时间、雷电流幅值以及落雷点坐标；
[0015]筛选模块，用于根据所述时间点、所述杆塔信息以及所述落雷信息，筛选所述落雷时间与所述时间点之间间隔最短的落雷点、所述雷电流幅值最大的落雷点以及所述落雷坐标与所述杆塔坐标之间距离最短的落雷点；
[0016]确定模块，用于确定杆塔中与落雷时间与时间点之间间隔最短的落雷点距离最短的杆塔为第一故障杆塔、与雷电流幅值最大的落雷点距离最短的杆塔为第二故障杆塔以及与落雷坐标与杆塔坐标之间距离最短的落雷点距离最短的杆塔为第三故障杆塔。
[0017]上述线路雷击故障点定位方法及系统，结合线路跳闸时间点、线路杆塔信息以及落雷信息，通过距线路跳闸时间点最近时间、落雷信息中雷电流幅值最大以及落雷信息中落雷坐标距杆塔信息中杆塔坐标最近的三种筛选条件筛选线路走廊预设距离范围内的落雷点，并计算距落雷点最近的杆塔，确定线路雷击故障点。上述线路雷击故障点定位方法及系统，无需登杆排查故障，从而解决了传统的登杆排查故障的低效性，有效提高线路雷击故障点定位效率，不依赖于线路具体电气参数，只需监测线路跳闸时间点、线路杆塔信息以及落雷信息即可实现大范围、不同电压等级线路雷击故障点的快速查找，适用性强，可靠性高。且无需在线路上安装大量定位装置，应用成本和维护成本较低，不会给线路运行安全带来风险。
【附图说明】
[0018]图1为一种实施方式的线路雷击故障点定位方法的流程图；
[0019]图2为另一种实施方式的线路雷击故障点定位方法的流程图；
[0020]图3为另一种实施方式的线路雷击故障点定位方法的流程图；
[0021]图4为另一种实施方式的线路雷击故障点定位方法的流程图；
[0022]图5为另一种实施方式的线路雷击故障点定位方法的流程图；
[0023]图6为一种实施方式的线路雷击故障点定位系统的模块图；
[0024]图7为另一种实施方式的线路雷击故障点定位系统的模块图；
[0025]图8为另一种实施方式的线路雷击故障点定位系统的模块图。
【具体实施方式】
[0026]请参阅图1，提供一种实施方式的线路雷击故障点定位方法，包括如下步骤:
[0027]SlOO:获取线路中杆塔信息。
[0028]其中，杆塔信息包括杆塔编号以及杆塔坐标。杆塔编号用于区分不同的杆塔，杆塔坐标表示杆塔所处的地理经玮度坐标。在线路遭受雷击引发闪络后，线路绝缘子可能会受损而导致其绝缘性能下降甚至损坏，导致线路跳闸的发生，一般情况下，绝缘子是安装在杆塔上，从而通过获取杆塔信息以及后续的步骤定位可能故障的杆塔，及时对可能故障的杆塔进行排查，有效防止跳闸事件的发生或蔓延。
[0029]S200:获取线路遭受雷击后跳闸的时间点。
[0030]输电线路分布广，易受到雷电的攻击，电力系统中包含有继电保护装置，在线路受到雷电攻击跳闸后，为确保电力系统的输电线路的安全，继电保护装置动作对线路进行保护，根据继电保护装置的动作时间，可获取线路跳闸的时间点，为后续分析提供数据依据。
[0031]S300:以时间点为基准，获取预设时间范围内线路走廊预设距离范围内的所有落雷信息。
[0032]在输电线路各监测站上安装有雷电定位装置，通过雷电定位装置可获取线路遭受雷击时的落雷信息，即可获取线路遭受雷击后跳闸的时间点前后预设时间内线路走廊预设距离范围内的所有落雷点的落雷信息。其中，落雷信息包括落雷时间、雷电流幅值以及落雷点坐标。另外，落雷信息也可能从气象部门获取，即可从气象部门获取线路遭受雷击后跳闸的时间点前后预设时间内线路走廊预设距离范围内的所有落雷点的落雷信息。
[0033]S400:根据时间点、杆塔信息以及落雷信息，筛选落雷时间与时间点之间间隔最短的落雷点、雷电流幅值最大的落雷点以及落雷坐标与杆塔坐标之间距离最短的落雷点。
[0034]基于距线路遭受雷击后跳闸的时间点最近，距线路杆塔最近和雷电流幅值最大的三个筛选条件中单个筛选条件对落雷点进行筛选，这样可对线路走廊预设距离范围内的所有落雷点进行筛选，排除不满足筛选条件的落雷点，缩小定位范围，有利于故障杆塔的定位。
[0035]S500:确定杆塔中与落雷时间与时间点之间间隔最短的落雷点距离最短的杆塔为第一故障杆塔、与雷电流幅值最大的落雷点距离最短的杆塔为第二故障杆塔以及与落雷坐标与杆塔坐标之间距离最短的落雷点距离最短的杆塔为第三故障杆塔。
[0036]根据筛选出的三个落雷点，分别计算距筛选出的单个落雷点最近的杆塔，确定三个故障杆塔，即定位线路雷击的三个故障杆塔。例如，筛选出的落雷点分别为第j、P以及q个落雷点，计算距第j个落雷点最近的第一故障杆塔，对应的杆塔编号为Nx，计算距第P个落雷点最近的第二故障杆塔，对应的杆塔编号为Ny，计算距第q个落雷点最近的第三故障杆塔，对应的杆塔编号为Nz。
[0037]通过对线路雷击故障杆塔的快速定位查找，有利于后续对故障杆塔的维护，防止故障的蔓延。
[0038]上述线路雷击故障点定位方法，结合线路跳闸时间点、线路杆塔信息以及落雷信息，通过距线路跳闸时间点最近时间、落雷信息中雷电流幅值最大以及落雷信息中落雷坐标距杆塔信息中杆塔坐标最近的三种筛选条件筛选线路走廊预设距离范围内的三个落雷点，并分别计算距单个落雷点最近的杆塔，确定线路雷击的三个故障杆塔。上述线路雷击故障点定位方法，无需登杆排查故障，从而解决了传统的登杆排查故障的低效性，有效提高线路雷击故障点定位效率，不依赖于线路具体电气参数，只需监测线路跳闸时间点、线路杆塔信息以及落雷信息即可实现大范围以及不同电压等级线路雷击故障点的快速查找，适用性强，可靠性高。且无需在线路上安装大量定位装置，应用成本和维护成本较低，