专利名称：输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法以及一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估装置。
背景技术：
在评价输电线路杆塔反击耐雷性能时，反击跳闸率是其中的一个重要指标。例如，反击跳闸率作为输电线路防雷评估及改造的一个依据，若通过计算发现某杆塔反击跳闸率过高，则说明需要对该杆塔进行改造。在反击跳闸率的计算过程中，击杆率是一个比较重要的参数，其反映的是雷击杆塔次数占雷击线路总数的比例。目前计算中所采用的击杆率大多是规程(中国电力行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620-1997))中根据运行经验统计，通过简单划分避雷线根数和地形之后所得到的平均数据。然而，输电线路的雷击特性与线路走廊的雷电活动、杆塔结构、地形地貌等因素有关，存在着明显的时空差异性，规程中的击杆率无法准确反映输电线路杆塔遭受雷击的实际情况，从而使得计算得到的反击跳闸率存在一定的误差，最终导致输电线路杆塔反击耐雷性能的评估也存在较大的误差，给输电线路杆塔的安全带来隐患。
发明内容
基于此，有必要针对上述由于击杆率选取不当所导致的输电线路杆塔的安全隐患问题，提供一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法及装置。为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法，包括以下步骤获取雷击输电线路时三相导线上的行波电流波形数据；对所述行波电流波形数据进行分析，得到输电线路遭受雷击的总次数和输电线路中杆塔遭受的雷击次数；根据所述输电线路遭受雷击的总次数、输电线路中杆塔遭受的雷击次数计算击杆率；根据所述击杆率计算反击跳闸率；根据所述反击跳闸率对输电线路杆塔反击耐雷性能进行评估。一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估装置，包括数据获取模块，用于获取雷击输电线路时三相导线上的行波电流波形数据；数据分析模块，用于对所述行波电流波形数据进行分析，得到输电线路遭受雷击的总次数和输电线路中杆塔遭受的雷击次数；击杆率计算模块，用于根据所述输电线路遭受雷击的总次数、输电线路中杆塔遭受的雷击次数计算击杆率；反击跳闸率计算模块，用于根据所述击杆率计算反击跳闸率；
评估模块，用于根据所述反击跳闸率对输电线路杆塔反击耐雷性能进行评估。由以上方案可以看出，本发明的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法及装置，通过获取雷击输电线路时三相导线上准确记录的行波电流波形数据，然后通过对这些数据的统计分析来计算得到输电线路的击杆率。由于本发明中在进行输电线路杆塔反击耐雷性能的评估时所采用的是实际的击杆率，以实际的击杆率计算得到的反击跳闸率结果更加准确，更能反映输电线路的雷击特性，因此有效避免了输电线路杆塔的安全隐患问题，能够更好地指导输电线路运行维护人员开展防雷工作。
图1为本发明实施例中一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法的流程示意图；图2为本发明实施例中一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图以及具体的实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述。参见图1所示，一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法，包括以下步骤步骤S101，获取雷击输电线路时三相导线上的行波电流波形数据，然后进入步骤S102。作为一个较好的实施例，所述行波电流波形数据可以包括输电线路遭受雷击的位置信息、次数信息等。在本发明实施例中，可以首先在输电线路三相导线上或者在变电站内安装行波电流监测装置 ，当输电线路发生电磁扰动时会触发该监测装置，从而记录到上述的行波电流波形数据。步骤S102，对所述行波电流波形数据进行分析，得到输电线路遭受雷击的总次数和输电线路中杆塔遭受的雷击次数，然后进入步骤S103。步骤S103，根据所述输电线路遭受雷击的总次数、输电线路中杆塔遭受的雷击次数计算击杆率，然后进入步骤S104。作为一个较好的实施例，上述根据输电线路遭受雷击的总次数、输电线路中杆塔遭受的雷击次数计算击杆率的过程具体可以包括如下步骤将所述输电线路中杆塔遭受的雷击次数除以所述输电线路遭受雷击的总次数，从而得到所述击杆率。步骤S104，根据所述击杆率计算反击跳闸率，然后进入步骤S105。作为一个较好的实施例，上述根据击杆率计算反击跳闸率的过程具体可以包括如下步骤步骤S1041，获取输电线路的地闪密度、避雷线高度、建弧率、雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率等参数；步骤S1042，根据所获取的击杆率、输电线路的地闪密度、避雷线高度、建弧率、雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率等参数来计算所述反击跳闸率。作为一个较好的实施例，在上述步骤S1042中，可以采用如下公式来计算所述反击跳闸率n=NgXhX n XPXg ;式中，η为反击跳闸率，Ng输电线路的地闪密度，h为避雷线高度，n为建弧率，P为雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率，g为击杆率。步骤S105，根据所述反击跳闸率对输电线路杆塔反击耐雷性能进行评估。在计算出反击跳闸率后，对输电线路杆塔反击耐雷性能进行评估的过程属于公知技术，本发明中不做详述。为加深本领域的技术人员对本发明技术方案的理解，下面通过一个具体的例子来进行说明假设已在某一 220kV输电线路上安装了行波电流监测装置，则通过其数据监测平台可以得到该线路预定时间(如I年内)的行波电流波形数据。假设通过对该数据的统计分析，得到线路遭受雷击次数为30次，击中杆塔的次数为5次，则可以算出击杆率为5/30=1/6。再假设该线路避雷线平均高度h为24. 5m,地闪密度Ng为2. 8次/平方公里/年，建弧率H为O. 8，雷电流超过反击耐雷水平的概率为8.4%，因此采用本发明实施列中的公式进行计算后，可以得到反击跳闸率n如下n=NgXhX η XPXg=2. 8X24. 5X0. 8X0. 084X1/6=0. 77 次 /100km ·年。上面计算得出的反击跳闸率相比于传统方法的计算结果更加准确，更能准确反映线路的实际情况。与上述一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法相对应，本发明还提供一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估装置，如图2所示，包括数据获取模块101，用于获取雷击输电线路时三相导线上的行波电流波形数据；数据分析模 块102，用于对所述行波电流波形数据进行分析，得到输电线路遭受雷击的总次数和输电线路中杆塔遭受的雷击次数；击杆率计算模块103，用于根据所述输电线路遭受雷击的总次数、输电线路中杆塔遭受的雷击次数计算击杆率；反击跳闸率计算模块104,用于根据所述击杆率计算反击跳闸率；评估模块105，用于根据所述反击跳闸率对输电线路杆塔反击耐雷性能进行评估。作为一个较好的实施例，所述击杆率计算模块103中可以包括除法运算模块，用于将所述输电线路中杆塔遭受的雷击次数除以所述输电线路遭受雷击的总次数，得到所述击杆率。作为一个较好的实施例，所述反击跳闸率计算模块104中可以包括参数获取模块，用于获取输电线路的地闪密度、避雷线高度、建弧率、雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率等参数；参数应用模块，用于根据所获取的击杆率、输电线路的地闪密度、避雷线高度、建弧率、雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率等参数来计算所述反击跳闸率。作为一个较好的实施例，所述参数应用模块可以采用如下公式计算所述反击跳闸率n=NgXhX n XPXg ;式中，n为反击跳闸率，Ng输电线路的地闪密度，h为避雷线高度，n为建弧率，P为雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率，g为击杆率。作为一个较好的实施例，所述行波电流波形数据可以包括输电线路遭受雷击的位置信息、次数信息等。上述一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估装置的其他技术特征与本发明的一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法相同，此处不予赘述。
通过以上方案可以看出，本发明的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法及装置，通过获取雷击输电线路时三相导线上准确记录的行波电流波形数据，然后通过对这些数据的统计分析来计算得到输电线路的击杆率。由于本发明中在进行输电线路杆塔反击耐雷性能的评估时所采用的是实际的击杆率，以实际的击杆率计算得到的反击跳闸率结果更加准确，更能反映输电线路的雷击特性，因此有效避免了输电线路杆塔的安全隐患问题，能够更好地指导输电线路运行维护人员开展防雷工作。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法，其特征在于，包括以下步骤获取雷击输电线路时三相导线上的行波电流波形数据；对所述行波电流波形数据进行分析，得到输电线路遭受雷击的总次数和输电线路中杆塔遭受的雷击次数；根据所述输电线路遭受雷击的总次数、输电线路中杆塔遭受的雷击次数计算击杆率；根据所述击杆率计算反击跳闸率；根据所述反击跳闸率对输电线路杆塔反击耐雷性能进行评估。
2.根据权利要求1所述的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法，其特征在于，根据所述输电线路遭受雷击的总次数、输电线路中杆塔遭受的雷击次数计算击杆率的过程包括将所述输电线路中杆塔遭受的雷击次数除以所述输电线路遭受雷击的总次数，得到所述击杆率。
3.根据权利要求1所述的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法，其特征在于，根据所述击杆率计算反击跳闸率的过程包括获取输电线路的地闪密度、避雷线高度、建弧率、雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率；根据所获取的击杆率、输电线路的地闪密度、避雷线高度、建弧率、雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率计算所述反击跳闸率。
4.根据权利要求3所述的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法，其特征在于，采用如下公式计算所述反击跳闸率n=NgXhX n XPXg ;式中，η为反击跳闸率，Ng输电线路的地闪密度，h为避雷线高度，Π为建弧率，P为雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率，g为击杆率。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法，其特征在于，所述行波电流波形数据包括输电线路遭受雷击的位置信息、次数信息。
6.一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估装置，其特征在于，包括数据获取模块，用于获取雷击输电线路时三相导线上的行波电流波形数据；数据分析模块，用于对所述行波电流波形数据进行分析，得到输电线路遭受雷击的总次数和输电线路中杆塔遭受的雷击次数；击杆率计算模块，用于根据所述输电线路遭受雷击的总次数、输电线路中杆塔遭受的雷击次数计算击杆率；反击跳闸率计算模块，用于根据所述击杆率计算反击跳闸率；评估模块，用于根据所述反击跳闸率对输电线路杆塔反击耐雷性能进行评估。
7.根据权利要求6所述的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估装置，其特征在于，所述击杆率计算模块中包括除法运算模块，用于将所述输电线路中杆塔遭受的雷击次数除以所述输电线路遭受雷击的总次数，得到所述击杆率。
8.根据权利要求6所述的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估装置，其特征在于，所述反击跳闸率计算模块中包括参数获取模块，用于获取输电线路的地闪密度、避雷线高度、建弧率、雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率；参数应用模块，用于根据所获取的击杆率、输电线路的地闪密度、避雷线高度、建弧率、 雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率计算所述反击跳闸率。
9.根据权利要求8所述的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估装置，其特征在于，所述参数应用模块采用如下公式计算所述反击跳闸率n=NgXhX n XPXg ;式中，η为反击跳闸率，乂输电线路的地闪密度，h为避雷线高度，η为建弧率，P为雷电流幅值超过反击耐雷水平的概率，g为击杆率。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估装置，其特征在于，所述行波电流波形数据包括输电线路遭受雷击的位置信息、次数信息。
全文摘要
本发明提供一种输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法及装置，所述方法包括以下步骤获取雷击输电线路时三相导线上的行波电流波形数据；对所述行波电流波形数据进行分析，得到输电线路遭受雷击的总次数和输电线路中杆塔遭受的雷击次数；根据所述输电线路遭受雷击的总次数、输电线路中杆塔遭受的雷击次数计算击杆率；根据所述击杆率计算反击跳闸率；根据所述反击跳闸率对输电线路杆塔反击耐雷性能进行评估。本发明的输电线路杆塔反击耐雷性能的评估方法及装置，以实际的击杆率来计算反击跳闸率，结果更加准确，有效避免了输电线路杆塔的安全隐患问题，能够更好地指导输电线路运行维护人员开展防雷工作。
文档编号G01R31/12GK103048598SQ201210566250
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者许继葵, 杨承矩, 李瀚儒, 张耿斌, 张珏, 张成巍, 石银霞, 张滔, 邓烨恒, 彭红刚, 钱冠军, 余钢华 申请人:广州供电局有限公司, 武汉三相电力科技有限公司