10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法技术

本发明专利技术公开了本发明专利技术公开了一种10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，包括以下步骤：收集10kV配网架空线路雷击致害因子和影响因子；根据所收集的致害和影响因子计算指标值；根据指标值与公式计算配网架空线路各基杆塔雷害风险状态值；根据指标值与公式计算配网架空线路区段雷害风险状态值；根据指标值与公式计算配网架空线路整线雷害风险状态值。本发明专利技术通过收集10kV配网架空线路雷击致害和影响因子，按杆塔、区段到整线的层级式评估方法，可以实现对配网架空线路雷害风险状态的综合评估，按状态评估结果指导10kV配网架空线路防雷改造工作。

10kV distribution overhead line lightning risk hierarchical multi factor comprehensive evaluation method

The present invention discloses the invention discloses a 10kV distribution network overhead line lightning risk hierarchical multi factor comprehensive evaluation method, which comprises the following steps: collecting 10kV distribution network overhead line lightning damage and impact factors; according to the collected and the damage caused by the impact factor calculation value \; according to the index value and the calculation formula of overhead lines of distribution network the base tower lightning risk value; according to the index value and calculation formula of distribution network overhead line section of lightning risk value; according to the index value of overhead lines of distribution network line lightning risk status value and formula. The present invention by collecting 10kV overhead lines of distribution network lightning damage and impact factor, according to the tower, the whole line segment to the hierarchical evaluation method can realize the comprehensive assessment of the lightning risk state of overhead lines of distribution network, according to the evaluation result to guide 10kV lightning protection of overhead lines of distribution network reconstruction work.

【技术实现步骤摘要】
10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法
本专利技术涉及10kV配网架空线路安全技术，具体涉及一种10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法。
技术介绍
由于10kV配网架空线路结构复杂，耐雷水平较低，10kV配网架空线路在感应雷作用下易发生故障跳闸问题引起供电可靠性降低和优质服务投诉，需对10kV配网架空线路配网架空线路开展防雷改造以降低线路雷击故障跳闸率，但10kV配网架空线路不同线路所处区域、同一线路不同线路区段、不同杆塔遭受雷电的特征各异，不同线路雷击跳闸对电网的风险影响不同，同一线路在确定时间和运行方式下雷击跳闸对配电网的风险影响也不相同，且10kV配网架空线路跨度长、杆塔多，全线进行防雷改造工程量大、改造费用高，当前尚未开展10kV配网架空线路雷害风险的评估方法研究，无法指导配网架空线路防雷改造工作有的放矢的开展，无法有效降低配网架空线路雷击故障跳闸率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够对10kV配网架空线路雷害风险状态进行层级式评估，根据评估结果有的放矢指导10kV配网架空线路防雷改造工作以降低线路雷击故障跳闸率，实施容易、计算快捷迅速的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，实施步骤包括：1)收集待评估配网架空线路的历史雷害故障数据，所述历史雷害故障数据包含杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4，将各历史雷害故障数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；2)收集待评估配网架空线路的线路设备情况数据，所述线路设备情况数据包含杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、架空导线类型及投运年限B5、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6，将各线路设备情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；3)收集待评估配网架空线路的地形地貌情况数据，所述地形地貌情况数据包含杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4，将各地形地貌情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；4)收集待评估配网架空线路的气候条件情况数据，所述气候条件情况数据包含整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3，将各气候条件情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；5)收集待评估配网架空线路的社会影响情况数据，所述社会影响情况数据包含整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3，将各社会影响情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；6)对指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6、杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4共11项致害因子值按照预设的权重加权求和计算杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11；7)对指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4、架空导线类型及投运年限B5、整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3、整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3共9项致害因子值按照预设的权重加权求和计算整线雷害风险状态综合评估值XL9；8)根据杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔；9)对10kV配网架空线路进行区段划分，根据区段内各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段；10)根据各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值X整线；11)针对10kV配网架空线路的各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔、各区段的区段雷害风险状态评估值X区段、整线雷害风险状态评估值X整线分别按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态，所述最终状态包括正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。优选地，步骤6)计算各基杆塔雷害风险状态评估值的函数表达式为Xi-11＝(A1*0.16+A2*0.12+B1*0.08+B2*0.08+B3*0.06+B4*0.08+B6*0.11+C1*0.10+C2*0.07+C3*0.06+C4*0.08)*11，其中Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，A1表示指定近N年发生历史雷击故障次数、A2表示前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数、B1表示杆塔绝缘子类型及投运年限、B2表示杆塔避雷器类型及投运年限、B3表示杆塔接地电阻值、B4表示两基杆塔之间导线档距长度、B6表示两基杆塔之间导线交叉跨越情况、C1表示杆塔所处地形地貌、C2表示杆塔所处海拔高于线路平均海拔值、C3表示杆塔周围植被覆盖率、C4表示杆塔跨越河流或水库情况。优选地，步骤7)计算杆塔区段雷害风险状态评估值的函数表达式为XL9＝(A3*0.16+A4*0.12+B5*0.12+D1*0.18+D2*0.06+D3*0.06+E1*0.12+E2*0.10+E3*0.08)*9，其中XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值，A3表示指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数、A4表示指定近N年整线1kM内落雷次数、B5表示架空导线类型及投运年限、D1表示整线地闪密度、D2表示整线所处位置年均降雨量、D3表示整线所处位置最大风速、E1表示整线供电用户重要等级及数量、E2表示整线近三年优质服务投诉次数、E3表示整线近一年平均负载率。优选地，步骤8)计算10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔的函数表达式为Xi杆塔＝100-(Xi-11*0.65+XL9*0.35)，其中Xi杆塔表示杆塔i所在整线雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。优选地，步骤9)计算10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段的函数表达式为X区段＝100-(Xi-11/i*0.65+XL9*0.35)，其中X区段表示杆塔i所在区段的区段雷害风险状态评估值，Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，XL9表示杆塔区段雷害风险状态评估值。优选地，步骤9)对10kV配网架空线路进行区段划本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于实施步骤包括：1)收集待评估配网架空线路的历史雷害故障数据，所述历史雷害故障数据包含杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4，将各历史雷害故障数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；2)收集待评估配网架空线路的线路设备情况数据，所述线路设备情况数据包含杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、架空导线类型及投运年限B5、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6，将各线路设备情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；3)收集待评估配网架空线路的地形地貌情况数据，所述地形地貌情况数据包含杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4，将各地形地貌情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；4)收集待评估配网架空线路的气候条件情况数据，所述气候条件情况数据包含整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3，将各气候条件情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；5)收集待评估配网架空线路的社会影响情况数据，所述社会影响情况数据包含整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3，将各社会影响情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；6)对指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6、杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4共11项致害因子值按照预设的权重加权求和计算杆塔雷害风险状态综合评估值Xi‑11；7)对指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4、架空导线类型及投运年限B5、整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3、整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3共9项致害因子值按照预设的权重加权求和计算整线雷害风险状态综合评估值XL9；8)根据杆塔雷害风险状态综合评估值Xi‑11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔；9)对10kV配网架空线路进行区段划分，根据区段内各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi‑11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段；10)根据各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi‑11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值X整线；11)针对10kV配网架空线路的各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔、各区段的区段雷害风险状态评估值X区段、整线雷害风险状态评估值X整线分别按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态，所述最终状态包括正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。...

【技术特征摘要】
1.一种10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于实施步骤包括：1)收集待评估配网架空线路的历史雷害故障数据，所述历史雷害故障数据包含杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4，将各历史雷害故障数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；2)收集待评估配网架空线路的线路设备情况数据，所述线路设备情况数据包含杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、架空导线类型及投运年限B5、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6，将各线路设备情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；3)收集待评估配网架空线路的地形地貌情况数据，所述地形地貌情况数据包含杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4，将各地形地貌情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；4)收集待评估配网架空线路的气候条件情况数据，所述气候条件情况数据包含整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3，将各气候条件情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；5)收集待评估配网架空线路的社会影响情况数据，所述社会影响情况数据包含整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3，将各社会影响情况数据分别进行规范化处理得到对应的致害因子值；6)对指定近N年发生历史雷击故障次数A1、前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数A2、杆塔绝缘子类型及投运年限B1、杆塔避雷器类型及投运年限B2、杆塔接地电阻值B3、两基杆塔之间导线档距长度B4、两基杆塔之间导线交叉跨越情况B6、杆塔所处地形地貌C1、杆塔所处海拔高于线路平均海拔值C2、杆塔周围植被覆盖率C3、杆塔跨越河流或水库情况C4共11项致害因子值按照预设的权重加权求和计算杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11；7)对指定近N年整线雷击跳闸未见故障点次数A3、指定近N年整线1kM内落雷次数A4、架空导线类型及投运年限B5、整线地闪密度D1、整线所处位置年均降雨量D2、整线所处位置最大风速D3、整线供电用户重要等级及数量E1、整线近三年优质服务投诉次数E2、整线近一年平均负载率E3共9项致害因子值按照预设的权重加权求和计算整线雷害风险状态综合评估值XL9；8)根据杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔；9)对10kV配网架空线路进行区段划分，根据区段内各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路各区段的区段雷害风险状态评估值X区段；10)根据各基杆塔雷害风险状态综合评估值Xi-11、整线雷害风险状态综合评估值XL9，按照预设的权重加权求和计算10kV配网架空线路的整线雷害风险状态评估值X整线；11)针对10kV配网架空线路的各基杆塔的雷害风险状态评估值Xi杆塔、各区段的区段雷害风险状态评估值X区段、整线雷害风险状态评估值X整线分别按照预设的阈值区间进行比较评估最终状态，所述最终状态包括正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。2.根据权利要求1所述的10kV配网架空线路雷害风险状态层级式多因素综合评估方法，其特征在于，步骤6)计算各基杆塔雷害风险状态评估值的函数表达式为Xi-11＝(A1*0.16+A2*0.12+B1*0.08+B2*0.08+B3*0.06+B4*0.08+B6*0.11+C1*0.10+C2*0.07+C3*0.06+C4*0.08)*11，其中Xi-11表示各基杆塔雷害风险状态评估值，下标i表示待评估配网架空线路杆塔编号，A1表示指定近N年发生历史雷击故障次数、A2表示前后两基杆塔指定近N年发生历史雷击故障次数、B1表示杆塔绝缘子类型及投运年限、B2表示杆塔避雷器类型及投运年限、B3表示杆塔接地电阻值、B4表示两基杆塔之间导线档距长度、B6表示两基杆塔之间导线交叉跨越情况、C1表示杆塔所处...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵邈，齐飞，周恒逸，段绪金，万代，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11