输电线路跳闸雷击故障点判别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种故障点判别的方法，尤其指输电线路跳闸雷击故障点判别方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着地闪探测数据的累积，国外对地闪密度、雷电流幅值、外部自然环境、 设备内部环境为基础的雷电灾害风险方面进行了一些列的研宄，我国学者也相继在地闪基 础参数统计方法及部分省市地区地闪活动规律为基础的雷灾风险方面开展了卓有成效的 工作。但在融合多种数据进行雷击点确定方面基本属于空白。
[0003] 国内在"雷暴活动的气候特征"、"雷电分布特征及雷电参数研宄"、"华北地区电网 雷害分布图的研宄"等方面有一些研宄课题，在雷电活动与气候、地形地貌等相关性，或雷 电分布与电网雷击事故相关性方面已有一定的研宄成果。华北电网公司在研宄中提出了 电网雷害分布图的确定方法，即依据电网绝缘强度和雷电活动频度提出危险雷电分布，在 此基础上综合运行经验和地形地质地貌因素形成绕击电网雷害分布图、反击电网雷害分布 图，并根据华北电网雷电自动监测数据为基础绘制了华北电网2003~2006年4级雷害分 布图，结合提出的防雷配置原则将其应用于工程中，取得了较好的效果。以上的研宄对于雷 击点判别模型提供了一方面的技术基础。国网电力科学院为能够直观反映电网雷害分布， 从地闪时空分布基础数据出发，通过确定电网雷害危险电流区间研宄确定雷害危险事件 频次分布及其分级的评估体系，提出了电网雷害分布确定方法；用电网雷害分布统计方 法，编制了华北电网雷害图，并分析了华北电网雷害事件与雷害分布图相关性。结果表明， 电网雷害分布图与电网雷害故障历史记录间有良好的线性相关性。
[0004] 针对不同的研宄角度和评估目的，雷电灾害风险评估可概括为雷灾风险评估、损 失评估和防灾工程的减灾效益评估等。近年来，伴随着IT技术的发展，风险评估软件化已 成为复杂或重大雷电灾害风险决策的必要辅助手段。国外普遍重视雷电灾害的评估研宄， 如法国现已累积了 15年的雷电定位资料，并用每平方公里雷暴次数来对雷暴日数进行订 正；在雷电灾害风险评估方面，IEC风险管理标准草案现已转化为法国标准。为了便于防雷 工作者开展工作，开发了相应的风险评估软件Jupiter Software。该软件容扩了标准中所 有涉及的参数，为使用者提供了一个比较实用的工具。
[0005] 国内虽然起步落后于发达国家，但伴随着经济的发展和人们防雷意识的增强，相 应发布了一系列防雷技术规范。广东、上海、江西等省市通过对系列标准的研宄和工作需求 分析，各自开发了雷击风险评估软件，取得了一定的研宄成果，但就其研宄对象而言比较单 一，评估因素不够全面，并且大部分的雷电风险分析是针对建筑物或涉及建筑物的。
[0006] 电网雷电定位系统已运行十年，在雷电灾害风险评估、雷击线路杆塔定位、设备事 故原因分析及雷电参数统计等方面，均取得了较好的应用效果。但目前在线路跳闸雷击查 询和判别工作中，还存在几个问题：（1)调度通知的跳闸时间有误差，使查询结果不准确； (2)查询条件不合理，造成查询不准确；（3)雷击后需工作人员在内网计算机上查询，再将 结果通知巡线人员，往往有较大的时间差。（4)实际雷击点的确定和雷击性质的判别，往往 需要查询线路实际杆塔的参数作为参考，工作人员需要耗费大量的时间。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进， 提供输电线路跳闸雷击故障点判别方法，以达到故障点判别快速准确的目的。为此，本发明 采取以下技术方案。
[0008] 输电线路跳闸雷击故障点判别方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 在电网调度系统中提取跳闸输电线路的线路信息和跳闸时间信息； 2) 对跳闸线路在跳闸时间范围的雷击情况查询，获得可能的雷击跳闸点附近杆塔信 息； 3) 根据实时观测数据、雷电风险模型、配网SACDA数据、地理信息数据、雷达回波数据， 运行空间分析模型对输电线的雷电故障进行实时定位； 其中地理信息数据包括土地利用类型易损性数据；在进行雷电故障进行定位分析时， 根据土地利用类型易损性数据值从高到低的顺序排查跳闸线路的雷击故障点；土地利用类 型易损性数据计算时，先将区域划分为多个格网状区域，每一个格网即为一个基本评价单 元；当网格化后得到的格网区域落在多个源区域时，采用面积权重内插法来计算格网区域 上的属性值，根据格网区域内各源区域所占面积的百分比来确定格网区域的属性数值：a) 找出落在各个规则格网区域上的源区域；b)确定各个源区域与格网区域相交部分的面积， 并计算其占格网区域面积的百分比；c)按照面积比例计算属性值； 4) 对雷电故障的定位信息进行发布；并通过短信方式发送给负责人员。 作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
[0009] 根据记录的地闪发生时间、地闪发生经炜度、地闪电流幅值，统计各地理网格内的 地闪频次，获得该地区地闪发生频次的空间分布；分析历年电网输电线路发生雷击跳闸点， 结合雷电分布，对雷电分布图进行修正，并对类型易损性数据进行修正。
[0010] 根据土地利用类型的分类标准对土地进行分类，分成居民用地、城镇用地、水域、 旱地、林地、草地、水田；根据土地利用类型的栅格数据与地闪密度进行计算，获得相关系 数，并逐一进行显著性检验。
[0011] 有益效果：本技术方案将区域分块，易于统计、分析，将区域分别设置属性值，便于 根据属性值分析雷击故障点位置，对故障点的位置从最高风险地开始分析查询，有利于快 速找到发生位置。在雷电灾害实时故障点判别研宄空白的情况下，本技术方案提出基于雷 电定位系统的实时观测数据、雷电风险模型、配网SACDA数据、地理信息数据、雷达回波数 据，运行空间分析模型对输电线的雷电故障进行实时定位。发现电网设施雷电灾害与雷电 参数、气候、地形、地貌等因素的相关性规律，建立电网雷击风险评估模型，并构建基于多数 据融合技术的输电线雷击故障定位模型，完成电网设施雷击风险评估及故障定位系统，在 电网设施防雷工作中具有更大的应用价值。当雷电故障定位后，将雷电故障信息进行发布， 并通过短信方式发送给负责人员，提高信息传输速度，降低线路维修延误带来的损失。
【附图说明】
[0012] 图1是某一区域的100m*100m格网的土地利用类型图。
[0013] 图2是单个格网类型示意图。
[0014] 图3是本发明总体框架设计图。
[0015] 图4是本发明流程图。
【具体实施方式】
[0016] 以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
[0017] 本发明包括以下步骤： 1) 在电网调度系统中提取跳闸输电线路的线路信息和跳闸时间信息； 2) 对跳闸线路在跳闸时间范围的雷击情况查询，获得可能的雷击跳闸点附近杆塔信 息； 3) 根据实时观测数据、雷电风险模型、配网SACDA数据、地理信息数据、雷达回波数据， 运行空间分析模型对输电线的雷电故