一种配电线路雷害风险评估方法技术

一种配电线路雷害风险评估方法，所述方法通过对地形地貌信息、雷电活动密度分布、历史跳闸数据的雷害风险分别进行评估，采用线路差异化防雷评估与治理技术，针对重点塔杆和地段安装雷击闪络保护器进行防护。本发明专利技术能以较低成本有效降低配网线路雷击跳闸和断线率，解决当前生产实际问题。

【技术实现步骤摘要】
一种配电线路雷害风险评估方法
本专利技术涉及一种配电线路雷害风险评估方法，属电力设备防雷害

技术介绍
配电线路是电力系统的重要组成部分，是用户用电的重要保证，负担着传输电力电能的重要作用。架空配电线路由于自身特点，农村配电线路多架设在丘陵、农田等偏远荒僻地段，易遭受雷击。特别是在高雷暴日地区，雷击跳闸事件经常发生，给线路的安全运行及电力电能的持续可靠供应带来极大影响，需要采用综合防雷措施提高线路的防雷水平。
技术实现思路
本专利技术的目的是，为了实现用较低成本有效降低配网线路雷击跳闸和断线率，提出一种配电线路雷害风险评估方法。实现本专利技术的技术方案如下：一种配电线路雷害风险评估方法，所述方法通过对地形地貌信息、雷电活动密度分布、历史跳闸数据的雷害风险分别进行评估，采用线路差异化防雷评估与治理技术，针对重点塔杆和地段安装雷击闪络保护器进行防护。所述线路地形地貌信息的雷害风险评估，依据线路地形地貌信息图，将处于雷电易击区典型地形地貌的杆塔定为雷电易击区段。所述雷电活动密度分布的雷害风险评估，依据线路地闪密度分布图，对线路杆塔区段进行雷害风险分级，将处于地闪密度等级为C2级及以上地区内的线路杆塔定为雷电易击区段。所述历史跳闸数据的雷害风险评估，查询、统计历史雷击跳闸数据，在GIS地图上标注雷击故障杆塔位置，对其半径500m的区域进行标识，该标识区域内为雷电易击区，得到线路历史雷害分布区。通过对线路历史雷击跳闸数据、线路走廊地闪密度、地形，地质，地貌概况等三个因素的综合评估，将配电线路雷害风险等级划分为2个层级：I级——非雷电易击区，未发生过雷击故障且落雷概率小；II级——雷电易击区，发生过雷击故障或落雷概率大。所述雷电易击区段的特征如下：(1)雷暴走廊，包括风口以及顺风的河谷和峡谷处；(2)四周是山丘的潮湿盆地，包括塔周围有池塘、水库、湖泊、沼泽地、森林或灌林、附近又有起伏的山丘处；(3)土壤电阻率有突变的地带，包括地质断层地带，岩石与土壤、山坡和稻田的交叉区，岩石山脚下有小河谷地，雷易击于低土壤电阻率处；(4)地下有导电性矿的地方和地下水位较高处；(5)当土壤电阻率差别不大时，包括有良好的土层和植被的山丘，其突出的山顶、山的向阳坡处；(6)存在配电线路与高电压等级线路同杆架设区域或有高电压等级线路跨越配电线路区域；(7)跨越高等级公路、铁路、河流、山谷大档距线路区域。所述线路差异化防雷评估与治理的步骤如下：(1)收集线路杆塔经纬度、档距、导线类型、绝缘子型号、避雷器安装情况、历史雷击故障情况的基础据；(2)将经纬度分别导入至GPS系统和雷电信息系统；(3)根据GPS系统，以历史雷击杆塔为圆心，500m为半径画圆，标注该圆区域的杆塔，标注雷电易击典型地形地貌区域内的杆塔；根据雷电信息系统，标注地闪密度为C2级及以上区域的杆塔；(4)汇总配电线路风险评估数据；(5)编制配电线路雷害风险评估报告，提出治理意见。本专利技术的有益效果是，本专利技术通过对地形地貌信息、雷电活动密度分布、历史跳闸数据的雷害风险分别进行评估，采用线路差异化防雷评估与治理技术，针对重点塔杆和地段安装雷击闪络保护器进行防护。本专利技术能以较低成本有效降低配网线路雷击跳闸和断线率，解决当前生产实际问题。附图说明图1为配电线路差异化防雷技术路线图；图2为易雷区环境特征分类图：图2(a)为山坡环境特征示意图；图2(b)为山顶环境特征示意图；图2(c)为山谷盆地环境特征示意图；图2(d)为跨越山谷河谷环境特征示意图；图2(e)为线路邻近池塘湖泊等环境特征示意图；图2(f)为线路跨越公路和铁路等环境特征示意图；图2(g)为高电压等级线路跨越环境特征示意图；图2(h)为高低电压等级同杆架设环境特征示意图；图3为线路差异化防雷评估与治理技术流程图。具体实施方式本专利技术的具体实施方式如图所示。其中图1为本实施例配电线路差异化防雷技术路线图。根据图1，对配电线路差异化防雷技术路线图进一步说明。本实施例按照差异化防雷思想对配网线路薄弱环节实施防雷改造，以达到用较低成本有效降低配网线路雷击跳闸和断线率的目的，解决当前生产实际问题。本实施例一种配电线路雷害风险评估方法，通过对地形地貌信息、雷电活动密度分布、历史跳闸数据的雷害风险分别进行评估。基于地形地貌信息的雷害风险评估：配电线路具体的走向、地形、地质、地貌等因素会直接影响线路周围落雷概率，一些典型的地形地貌容易引发线路雷击故障。容易引起雷击故障的典型地形地貌如下：(1)雷暴走廊，如风口以及顺风的河谷和峡谷等处，如图2(d)所示。(2)四周是山丘的潮湿盆地，如杆塔周围有池塘、水库、湖泊、沼泽地、森林或灌林、附近又有起伏的山丘，如图2(e)所示。(3)土壤电阻率有突变的地带，如地质断层地带，岩石与土壤、山坡和稻田的交叉区，岩石山脚下有小河谷等地，雷易击于低土壤电阻率处。(4)地下有导电性矿的地方和地下水位较高处。(5)当土壤电阻率差别不大时，如有良好的土层和植被的山丘，雷易击于突出的山顶、山的向阳坡等，如图2(a)、图2(b)所示。(6)存在配电线路与高电压等级线路同杆架设区域、配电线路邻近高电压等级线路区域或有高电压等级线路跨越配电线路区域，如图2(g)、图2(h)所示。(7)跨越高等级公路、铁路、河流、山谷等大档距线路区域，如图2(f)所示。利用线路杆塔经纬度坐标，创建以三维地理信息平台为基础的线路地形地貌信息，并通过相应的软件分析得到配网线路的整体走向与平面高度配置度，并将其分为以上几类易雷区环境特征。基于雷电活动密度分布的雷害风险评估：利用线路GPS坐标，通过雷电信息系统查询、统计该线路3年以上的雷电监测数据，运用配电线路雷害风险评估平台、计算形成该线路走廊地闪密度分布图，对线路杆塔区段地闪密度分布进行统计、分析。线路走廊地闪密度分布图绘制：以雷电定位系统多年监测数据为基础，对距线路走廊距离为200～1000m的区域内进行网格划分，统计线路走廊地闪密度分布，按7个层级进行划分。各地闪密度等级采用下列对应颜色：A级——灰色；B1级——蓝色；B2级——青色；C1级——黄色；C2级——橙色；D1级——紫红；D2级——深红。依据线路地闪密度分布图，对线路杆塔区段进行雷害风险分级，将处于地闪密度等级为C2级及以上地区内的线路杆塔定为雷电易击区段。基于历史跳闸数据的雷害风险评估：查询、统计历史雷击跳闸数据，在GIS地图上标注雷击故障杆塔位置，对其半径500m的区域进行标识，该标识区域内为雷电易击区，得到线路历史雷害分布区。配电线路雷害风险综合评估如下：通过对线路历史雷击跳闸数据、线路走廊地闪密度、地形，地质，地貌概况等三个因素的综合评估，将配电线路雷害风险等级划分为2个层级：I级——非雷电易击区，未发生过雷击故障且落雷概率小；II级——雷电易击区，发生过雷击故障或落雷概率大。配电线路雷害风险综合评估原则：(1)根据线路走廊地闪密度分布、历年来的雷击跳闸情况以及线路地形地貌信息，对线路雷害风险进行综合评估。(2)地闪密度高或处于雷电易击区的典型地形地貌的区域内落雷概率大。(3)满足雷电易击区评估特征描述表1中任何一项特征描述的区域，雷害风险为II级。表1雷电易击区评估特征描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，所述方法通过对地形地貌信息、雷电活动密度分布、历史跳闸数据的雷害风险分别进行评估，采用线路差异化防雷评估与治理技术，针对重点塔杆和地段安装雷击闪络保护器进行防护；所述线路地形地貌信息的雷害风险评估，依据线路地形地貌信息图，将处于雷电易击区典型地形地貌的杆塔定为雷电易击区段；所述雷电活动密度分布的雷害风险评估，依据线路地闪密度分布图，对线路杆塔区段进行雷害风险分级，将处于地闪密度等级为C2级及以上地区内的线路杆塔定为雷电易击区段；所述历史跳闸数据的雷害风险评估，查询、统计历史雷击跳闸数据，在GIS地图上标注雷击故障杆塔位置，对其半径500m的区域进行标识，该标识区域内为雷电易击区，得到线路历史雷害分布区；通过对线路历史雷击跳闸数据、线路走廊地闪密度、地形，地质，地貌概况等三个因素的综合评估，将配电线路雷害风险等级划分为2个层级：I级——非雷电易击区，未发生过雷击故障且落雷概率小；II级——雷电易击区，发生过雷击故障或落雷概率大。

【技术特征摘要】
1.一种配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，所述方法通过对地形地貌信息、雷电活动密度分布、历史跳闸数据的雷害风险分别进行评估，采用线路差异化防雷评估与治理技术，针对重点塔杆和地段安装雷击闪络保护器进行防护；所述线路地形地貌信息的雷害风险评估，依据线路地形地貌信息图，将处于雷电易击区典型地形地貌的杆塔定为雷电易击区段；所述雷电活动密度分布的雷害风险评估，依据线路地闪密度分布图，对线路杆塔区段进行雷害风险分级，将处于地闪密度等级为C2级及以上地区内的线路杆塔定为雷电易击区段；所述历史跳闸数据的雷害风险评估，查询、统计历史雷击跳闸数据，在GIS地图上标注雷击故障杆塔位置，对其半径500m的区域进行标识，该标识区域内为雷电易击区，得到线路历史雷害分布区；通过对线路历史雷击跳闸数据、线路走廊地闪密度、地形，地质，地貌概况等三个因素的综合评估，将配电线路雷害风险等级划分为2个层级：I级——非雷电易击区，未发生过雷击故障且落雷概率小；II级——雷电易击区，发生过雷击故障或落雷概率大。2.根据权利要求1所述的一种配电线路雷害风险评估方法，其特征在于，所述雷电易击区段的特征如下：（1）雷暴走廊，包括风口以及顺风的河谷...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡木良，王华云，郑蜀江，陈霖，朱志杰，邓杰，刘蓓，潘建兵，安义，李博江，邓志祥，
申请(专利权)人：国网江西省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江西,36