一种输电线路避雷器位置规划方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种输电线路避雷器位置规划方法及系统，其方法包括：获取输电线路上的逐基杆塔的各个防雷参数；基于所述输电线路的走廊地闪历年数据和所述各个防雷参数，计算所述逐基杆塔的雷击跳闸率；基于所述雷击跳闸率确定所述逐基杆塔上所需要装设的N支避雷器；基于所述逐基杆塔的形态特征与所处地形特征，对所述N支避雷器中每一支避雷器的安装位置进行规划。在本发明专利技术实施例中，通过结合输电线路上的逐基杆塔的雷击跳闸率、形态特征和所处地形特征，有侧重性地对逐基杆塔的避雷器安装位置进行有效规划，可保证较优的技术经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路避雷器位置规划方法及系统
本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种输电线路避雷器位置规划方法及系统。
技术介绍
雷击是造成输电线路故障的主要原因之一，许多地区的雷击跳闸数量可占到输电线路总跳闸数量的一半以上，因此做好输电线路的防雷工作对保障电网安全稳定运行至关重要。目前，线路型避雷器已被广泛应用于输电线路的防雷工作中，可有效防止安装相发生雷击故障，然而其保护范围有限，仅能保证对安装相的可靠保护，对于同基杆塔及邻近杆塔上其它未安装避雷器的位置往往无法起到防雷作用。考虑到技术经济性问题，技术人员一般不会提倡对输电线路上的所有杆塔全相安装避雷器，如何有侧重性地选择线路型避雷器的安装位置，是本专利技术所需要探讨解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种输电线路避雷器位置规划方法及系统，通过结合输电线路上的逐基杆塔的雷击跳闸率、形态特征和所处地形特征，有侧重性地对逐基杆塔的避雷器安装位置进行有效规划，可保证较优的技术经济效益。为了解决上述问题，本专利技术提出了一种输电线路避雷器位置规划方法，所述方法包括：获取输电线路上的逐基杆塔的各个防雷参数；基于所述输电线路的走廊地闪历年数据和所述各个防雷参数，计算所述逐基杆塔的雷击跳闸率；基于所述雷击跳闸率确定所述逐基杆塔上所需要装设的N支避雷器；基于所述逐基杆塔的形态特征与所处地形特征，对所述N支避雷器中每一支避雷器的安装位置进行规划。可选的，所述逐基杆塔的各个防雷参数包括：反击耐雷水平、击杆率、绕击耐雷水平、绕击率、建弧率和等效受雷面面积。可选的，所述反击耐雷水平I1为：所述绕击耐雷水平I2为：所述建弧率η为：η＝(4.5E0.75-14)×10-2所述等效受雷面面积A为：其中，U50％为杆塔绝缘子的50％冲击放电电压，k为导线与避雷线之间的耦合系数，β为杆塔分流系数，Ri为杆塔冲击接地电阻，ha为横担对地高度，ht为杆塔高度，Lt为杆塔电感，hg为避雷线对地高度，hc为导线平均高度，k0为导线与避雷线之间的几何耦合系数，E为杆塔绝缘子串的平均运行电压梯度，b为两根避雷线之间的距离，f为避雷线的弧垂。可选的，所述逐基杆塔的雷击跳闸率D为：D＝(N1g+N2Pa)η其中，N1为幅值超过所述反击耐雷水平I1的年平均地闪数量，N2为幅值超过所述绕击耐雷水平I2的年平均地闪数量，且所述幅值为所述走廊地闪历年数据中落在所述等效受雷面面积A范围内的各个数据幅值，g为所述击杆率，Pa为所述绕击率。可选的，所述基于所述雷击跳闸率确定所述逐基杆塔上所需要装设的N支避雷器包括：基于杆塔雷害风险等级标准，通过所述雷击跳闸率确定所述逐基杆塔的当前雷害风险等级；基于所述逐基杆塔的历史雷击跳闸记录和所述当前雷害风险等级，获取所述逐基杆塔上所需要装设的避雷器数量为N支。另外，本专利技术实施例还提供了一种输电线路避雷器位置规划系统，所述系统包括：获取模块，用于获取输电线路上的逐基杆塔的各个防雷参数；计算模块，用于基于所述输电线路的走廊地闪历年数据和所述各个防雷参数，计算所述逐基杆塔的雷击跳闸率；确定模块，用于基于所述雷击跳闸率确定所述逐基杆塔上所需要装设的N支避雷器；规划模块，用于基于所述逐基杆塔的形态特征与所处地形特征，对所述N支避雷器中每一支避雷器的安装位置进行规划。可选的，所述逐基杆塔的各个防雷参数包括：反击耐雷水平、击杆率、绕击耐雷水平、绕击率、建弧率和等效受雷面面积。可选的，所述反击耐雷水平I1为：所述绕击耐雷水平I2为：所述建弧率η为：η＝(4.5E0.75-14)×10-2所述等效受雷面面积A为：其中，U50％为杆塔绝缘子的50％冲击放电电压，k为导线与避雷线之间的耦合系数，β为杆塔分流系数，Ri为杆塔冲击接地电阻，ha为横担对地高度，ht为杆塔高度，Lt为杆塔电感，hg为避雷线对地高度，hc为导线平均高度，k0为导线与避雷线之间的几何耦合系数，E为杆塔绝缘子串的平均运行电压梯度，b为两根避雷线之间的距离，f为避雷线的弧垂。可选的，所述逐基杆塔的雷击跳闸率D为：D＝(N1g+N2Pa)η其中，N1为幅值超过所述反击耐雷水平I1的年平均地闪数量，N2为幅值超过所述绕击耐雷水平I2的年平均地闪数量，且所述幅值为所述走廊地闪历年数据中落在所述等效受雷面面积A范围内的各个数据幅值，g为所述击杆率，Pa为所述绕击率。可选的，所述确定模块用于基于杆塔雷害风险等级标准，通过所述雷击跳闸率确定所述逐基杆塔的当前雷害风险等级；以及基于所述逐基杆塔的历史雷击跳闸记录和所述当前雷害风险等级，获取所述逐基杆塔上所需要装设的避雷器数量为N支。在本专利技术实施例中，以雷击跳闸率作为判断核心，可对输电线路上的逐基杆塔所需要装设的避雷器数量进行具体限定，将保障最优的经济效益；同时该雷击跳闸率是结合输电线路走廊地闪历年数据和该逐基杆塔的实际防雷参数进行运算得来的，具备高可靠性；由于充分考虑到该逐基杆塔所处的地形特征来完成对该逐基杆塔所需要装设的一个或多个避雷器的安装位置规划，未偏离实际情况进行分析，符合应用需求，可避免资源浪费。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例公开的一种输电线路避雷器位置规划方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例公开的一种输电线路避雷器位置规划系统的结构组成示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术实施例中的一种输电线路避雷器位置规划方法的流程示意图，所述方法包括如下步骤：S101、获取输电线路上的逐基杆塔的各个防雷参数；具体的，所述逐基杆塔的各个防雷参数包括反击耐雷水平、击杆率、绕击耐雷水平、绕击率、建弧率和等效受雷面面积，本专利技术实施例基于电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》附录C中的规程法分别进行如下计算：(1)所述反击耐雷水平I1为：(2)所述击杆率g的取值包括：a.当所述逐基杆塔处于平原地区且其避雷线根数为1时：g＝1/4b.当所述逐基杆塔处于平原地区且其避雷线根数为2时：g＝1/6c.当所述逐基杆塔处于山丘地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路避雷器位置规划方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取输电线路上的逐基杆塔的各个防雷参数；/n基于所述输电线路的走廊地闪历年数据和所述各个防雷参数，计算所述逐基杆塔的雷击跳闸率；/n基于所述雷击跳闸率确定所述逐基杆塔上所需要装设的N支避雷器；/n基于所述逐基杆塔的形态特征与所处地形特征，对所述N支避雷器中每一支避雷器的安装位置进行规划。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电线路避雷器位置规划方法，其特征在于，所述方法包括：
获取输电线路上的逐基杆塔的各个防雷参数；
基于所述输电线路的走廊地闪历年数据和所述各个防雷参数，计算所述逐基杆塔的雷击跳闸率；
基于所述雷击跳闸率确定所述逐基杆塔上所需要装设的N支避雷器；
基于所述逐基杆塔的形态特征与所处地形特征，对所述N支避雷器中每一支避雷器的安装位置进行规划。


2.根据权利要求1所述的输电线路避雷器位置规划方法，其特征在于，所述逐基杆塔的各个防雷参数包括：反击耐雷水平、击杆率、绕击耐雷水平、绕击率、建弧率和等效受雷面面积。


3.根据权利要求2所述的输电线路避雷器位置规划方法，其特征在于，所述反击耐雷水平I1为：



所述绕击耐雷水平I2为：



所述建弧率η为：
η＝(4.5E0.75-14)×10-2
所述等效受雷面面积A为：



其中，U50％为杆塔绝缘子的50％冲击放电电压，k为导线与避雷线之间的耦合系数，β为杆塔分流系数，Ri为杆塔冲击接地电阻，ha为横担对地高度，ht为杆塔高度，Lt为杆塔电感，hg为避雷线对地高度，hc为导线平均高度，k0为导线与避雷线之间的几何耦合系数，E为杆塔绝缘子串的平均运行电压梯度，b为两根避雷线之间的距离，f为避雷线的弧垂。


4.根据权利要求3所述的输电线路避雷器位置规划方法，其特征在于，所述逐基杆塔的雷击跳闸率D为：
D＝(N1g+N2Pa)η
其中，N1为幅值超过所述反击耐雷水平I1的年平均地闪数量，N2为幅值超过所述绕击耐雷水平I2的年平均地闪数量，且所述幅值为所述走廊地闪历年数据中落在所述等效受雷面面积A范围内的各个数据幅值，g为所述击杆率，Pa为所述绕击率。


5.根据权利要求1所述的输电线路避雷器位置规划方法，其特征在于，所述基于所述雷击跳闸率确定所述逐基杆塔上所需要装设的N支避雷器包括：
基于杆塔雷害风险等级标准，通过所述雷击跳闸率确定所述逐基杆塔的当前雷害风险等级；
基于所述逐基杆塔的历史雷击跳闸记录和所述当前雷害风险等级，获取所述逐基杆塔上所需要装设的避雷器数量为N支。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋圣超，崔志美，黄锋，陈曦，莫枝阅，覃秀君，俸波，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45