一种基于雷击故障绝缘恢复特性的输电线路巡线策略方法
【技术领域】
[0001]本发明方法涉及输电线路故障巡线与运行管理领域，具体涉及一种输电线路雷击故障巡线策略方法。
【背景技术】
[0002]统计表明:雷击是造成输电线路故障跳闸的第一原因，占所有类型故障的60%以上，是电网主要威胁，也是电网防雷与运维工作关注的重中之重。在以往的电网运维工作流程中，在输电线路发生跳闸后，需立即开展人工巡线，查找故障点和故障原因，对于故障需及时排除故障原因，保证顺利合闸。然而，雷击等瞬时性故障多发生于大风、暴雨天气，巡线环境极其恶劣，同时线路绵延数百公里、跨度大，既无法保证巡线效率，又容易造成人员伤亡、设备损坏。而多数雷击故障，只要闪络未造成绝缘子的永久性损伤，在预留一定的电弧去游离时间后，完全可以通过先快速恢复供电，减少故障损失，待例行巡线时检查绝缘子损伤情况，并决定下次线路停电时是否进行更换；对于有多次回击电流的瞬时性故障，重合闸往往不成功，完全可以先强投恢复供电，然后再根据绝缘子绝缘恢复性能合理安排巡线策略。
[0003]目前，还没有技术或者方法基于绝缘子损伤程度和绝缘恢复性能，科学制定雷击故障巡线策略，最大程度减少故障停电损失和运维费用，因此，为了合理规划巡线策略和提高电网的智能化管理水平，基于雷击绝缘子损伤程度和绝缘恢复性能的巡线策略方法对电网的运行维护水平将有质的提高。
【发明内容】
[0004]为了解决长期困扰输电线路雷击巡线效率的低下和巡线策略制定不合理的状况，首先根据行波电流特征，判断雷击类型，然后基于绝缘子损伤程度和绝缘恢复性能，给出巡线策略与建议。
[0005]本发明一种基于雷击绝缘恢复特征的输电线路巡线策略方法，可基于下述技术路线实现:
[0006]步骤一:获取故障发生时监测信息。所述故障发生时监测信息包括故障时刻、每个监测点的ABC三相导线故障时刻工频电流波形、每个监测点的ABC三相导线故障时刻行波电流波形、每个监测点的ABC三相导线故障时刻行波电压波形；所述监测点确定的原则是每N公里确定一个监测位置，N取20?30。
[0007]步骤二:确定故障位置和类型。所述故障位置为绝缘子发生闪络的位置，所述故障类型包括绕击单相接地故障、绕击两相接地故障、绕击三相接地故障、反击单相接地故障、反击两相接地故障、反击三相接地故障。所述绕击单相接地故障的判断方法是有且只有某一相导线故障时刻工频电流波形具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述有且只有某一相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前无任何脉冲；所述绕击两相接地故障的判断方法是有且只有某两相导线故障时刻工频电流波形都具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述有且只有某两相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前都无任何脉冲；所述绕击三相接地故障的判断方法是三相导线故障时刻工频电流波形都具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述三相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前都无任何脉冲；所述反击单相接地故障的判断方法是有且只有某一相导线故障时刻工频电流波形具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述有且只有某一相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前有与主波极性相反的脉冲；所述反击两相接地故障的判断方法是有且只有某两相导线故障时刻工频电流波形都具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述有且只有某两相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前都有与主波极性相反的脉冲；所述反击三相接地故障的判断方法是三相导线故障时刻工频电流波形都具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述三相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前都有与主波极性相反的脉冲。
[0008]步骤三:分析绕、反击绝缘损伤程度和恢复性能。基于所述故障时刻的雷电流幅值、所述故障位置、所述故障类型、距离所述故障位置最近监测点的故障相行波电流波形和行波电压波形、绝缘子损伤和绝缘恢复规律评估绕、反击绝缘损伤程度和恢复性能。
[0009]步骤四:给出巡线策略。绕击故障相绝缘子损伤程度等级为i级，且绝缘恢复性能等级为I，巡线策略为不用采取任何巡线措施；绕击故障相绝缘子损伤程度等级为i级，且绝缘恢复性能等级为II，巡线策略为检修时更换绝缘子；绕击故障相绝缘子损伤程度等级为i级，且绝缘恢复性能等级为III，巡线策略为定期巡线时例行更换绝缘子；绕击故障相绝缘子损伤程度等级为ii级，且绝缘恢复性能等级为I，巡线策略为检修时更换绝缘子；绕击故障相绝缘子损伤程度等级为?级，且绝缘恢复性能等级为II，巡线策略为定期巡线时例行更换绝缘子；绕击故障相绝缘子损伤程度等级为?级，且绝缘恢复性能等级为III，巡线策略为立即更换绝缘子；绕击故障相绝缘子损伤程度等级为iii级，且绝缘恢复性能等级为I，巡线策略为定期巡线时例行更换绝缘子；绕击故障相绝缘子损伤程度等级为iii级，且绝缘恢复性能等级为II，巡线策略为立即更换绝缘子；绕击故障相绝缘子损伤程度等级为iii级，且绝缘恢复性能等级为III，巡线策略为立即更换绝缘子。反击故障相绝缘子损伤程度等级为i级，且绝缘恢复性能等级为I，巡线策略为不用采取任何巡线措施；反击故障相绝缘子损伤程度等级为i级，且绝缘恢复性能等级为II，巡线策略为检修时更换绝缘子；反击故障相绝缘子损伤程度等级为i级，且绝缘恢复性能等级为III，巡线策略为定期巡线时例行更换绝缘子；反击故障相绝缘子损伤程度等级为?级，且绝缘恢复性能等级为I，巡线策略为检修时更换绝缘子；反击故障相绝缘子损伤程度等级为?级，且绝缘恢复性能等级为II，巡线策略为定期巡线时例行更换绝缘子；反击故障相绝缘子损伤程度等级为?级，且绝缘恢复性能等级为III，巡线策略为立即更换绝缘子；反击故障相绝缘子损伤程度等级为iii级，且绝缘恢复性能等级为I，巡线策略为定期巡线时例行更换绝缘子；反击故障相绝缘子损伤程度等级为iii级，且绝缘恢复性能等级为II，巡线策略为立即更换绝缘子；反击故障相绝缘子损伤程度等级为iii级，且绝缘恢复性能等级为III，巡线策略为立即更换绝缘子。
【附图说明】
[0010]图1一种基于雷击故障绝缘恢复特征的输电线路巡线策略方法流程图
[0011]图2某a线路时刻I发生绕击跳闸A相工频故障电流波形图
[0012]图3某a线路时刻I发生绕击跳闸A相故障行波电流波形图
[0013]图4某a线路时刻I发生绕击跳闸A相绝缘子损伤图
[0014]图5某b线路时刻2发生反击跳闸C相工频故障电流波形图
[0015]图6某b线路时刻2发生反击跳闸C相故障行波电流波形图
[0016]图7某b线路时刻2发生反击跳闸C相绝缘子损伤图
【具体实施方式】
[0017]为了更好的理解本发明一种基于雷击故障绝缘恢复特征的输电线路巡线策略方法，结合相关图示做进一步的说明。
[0018]图1是本发明一种基于雷击故障绝缘恢复特征的输电线路巡线策略方法较佳流程图。
[0019]首先实施步骤SI获取故障发生时监测信息。
[0020]实施本步骤时，故障发生时刻监测信息包括故障时刻、每个监测点的ABC三相导线故障时刻工频电流波形、每个监测点的ABC三相导线故障时刻行波电流波形、每个监测点的ABC三相导线故障时刻行波电压波形；监测点确定的原则是每N公里确定一个监测位置，N取20?30，这种布置监测点的原则是在行波传输过程中衰减和畸变的程度不影响其特征最优经济方案。故障发生时，在每个监测点ABC三相导线布置的监测终端采集故障发生时刻监测信息，并通过GPRS公用通信网络上传到数据处理中心，这样就获得了故障发生时监测信息。
[0021]接下来实施步骤S2确定故障位置和类型。
[0022]实施本步骤时，故障位置为绝缘子发生闪络的位置，故障类型包括绕击单相接地故障、绕击两相接地故障、绕击三相接地故障、反击单相接地故障、反击两相接地故障、反击三相接地故障。所述绕击单相接地故障的判断方法是有且只有某一相导线故障时刻工频电流波形具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述有且只有某一相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前无任何脉冲；所述绕击两相接地故障的判断方法是有且只有某两相导线故障时刻工频电流波形都具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述有且只有某两相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前都无任何脉冲；所述绕击三相接地故障的判断方法是三相导线故障时刻工频电流波形都具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述三相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前都无任何脉冲；所述反击单相接地故障的判断方法是有且只有某一相导线故障时刻工频电流波形具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述有且只有某一相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前有与主波极性相反的脉冲；所述反击两相接地故障的判断方法是有且只有某两相导线故障时刻工频电流波形都具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述有且只有某两相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前都有与主波极性相反的脉冲；所述反击三相接地故障的判断方法是三相导线故障时刻工频电流波形都具有由正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，同时所述三相导线故障时刻行波电流波形的幅值处所在主波之前都有与主波极性相反的脉冲。某a线路时刻I发生跳闸故障，根据获得数据分析，只有A相导线故障时刻采集的工频电流符合正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再归为零的特征，如图2所示，则可判断此次雷击故障为A相单相接地故障，如图3所示故障A相行波电流波形图，行波电流波形的幅值处所在主波之前无任何脉冲，则可判断本次雷击故障为绕击故障，因此某a线路时刻I发生A相单相接地绕击故障。某b线路时刻2发生跳闸故障，根据获得数据分析，只有C相导线故障时刻采集的工频电流符合正常负荷工频电流到增大的故障工频电流再