输电线路雷击监测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种输电线路雷击监测方法、装置、设备及存储介质。输电线路雷击监测方法，包括：采集OPGW光缆的上流过的雷击电流的电流曲线和OPGW光缆的温度变化曲线；根据电流曲线和温度变化曲线确定雷击类型；根据电流曲线、温度变化曲线和雷击类型确定雷击发生的置信度；基于置信度判断是否发生雷击。通过获取OPGW光缆上流过的雷击电流大小变化和温度变化，可避免单独采集雷击电流大小或温度变化时所带来的误判，从而进一步的提高判断的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
输电线路雷击监测方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及输电线路安全技术，尤其涉及一种输电线路雷击监测方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]高压架空线路长期暴露在野外，容易遭受雷电侵害，雷击已经成为造成输电线路跳闸和输变电设备故障的重要原因。
[0003]目前，对于雷击的检测主要通过行波法，即通过监测故障发生时，故障点向输电线路的两端传播的电压和电流的暂态行波传播时间并结合行波速度从而实现对雷击的监测和故障定位。
[0004]但是通过行波法对雷击进行监控时，导波信号存在容易发生畸变的问题，并且不同的雷击故障和母线结构对行波的速度均有影响，使得行波的速度具有不确定性，从而造成对雷击监测的不可靠性，以及出现较高的误判率。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种输电线路雷击监测方法、装置、设备及存储介质，以实现对输电线路的雷击监测。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种输电线路雷击监测方法，包括：
[0007]采集OPGW光缆的上流过的雷击电流的电流曲线和所述OPGW光缆的温度变化曲线；
[0008]根据所述电流曲线和所述温度变化曲线确定雷击类型；
[0009]根据所述电流曲线、所述温度变化曲线和所述雷击类型确定雷击发生的置信度；
[0010]基于所述置信度判断是否发生雷击。
[0011]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种输电线路雷击监测装置，包括：
[0012]采集模块，用于采集OPGW光缆的上流过的雷击电流的电流曲线和所述OPGW光缆的温度变化曲线；
[0013]确定模块，用于根据所述电流曲线和所述温度变化曲线确定雷击类型；
[0014]计算模块，用于根据所述电流曲线、所述温度变化曲线和所述雷击类型确定雷击发生的置信度；
[0015]判断模块，用于基于所述置信度判断是否发生雷击。
[0016]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种输电线路雷击监测设备，所述设备包括：
[0017]一个或多个处理器；
[0018]存储装置，用于存储一个或多个程序，
[0019]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的输电线路雷击监测方法。
[0020]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的输电
线路雷击监测方法。
[0021]本专利技术通过获取OPGW光缆上流过的雷击电流大小变化和温度变化，可避免单独采集雷击电流大小或温度变化时所带来的误判，从而进一步的提高判断的准确性。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例一中的输电线路雷击监测方法的流程图；
[0023]图2a是本专利技术实施例一中的输电线路雷击监测方法的流程图；
[0024]图2b是本专利技术实施例一中的输电线路雷击监测器的结构图；
[0025]图3是本专利技术实施例一中的输电线路雷击监测装置的结构图；
[0026]图4是本专利技术实施例一中的输电线路雷击监测设备的结构图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0028]实施例一
[0029]图1为本专利技术实施例一提供的输电线路雷击监测方法的流程图，本实施例可适用于设置有OPGW光缆的输电线路的雷击监测的情况，该方法可以由本专利技术实施例提供的输电线路雷击监测装置来执行。该方法具体包括如下步骤：
[0030]步骤110、采集OPGW光缆的上流过的雷击电流的电流曲线和OPGW光缆的温度变化曲线。
[0031]OPGW光缆(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，光纤复合架空地线)是一种集地线与通信功能为一体的复合架空地线，把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，并且在现有的电力系统中很多的线路均采用的OPGW光缆进行搭建。
[0032]雷击主要指的是雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立放电通道，进而可能导致线路绝缘击穿，危害线路的安全运行。本专利技术实施例中在雷击放电的过程中雷击电流将通过OPGW光缆的外层导体传导，所需要采集的雷击电流的电流曲线即为雷击后施加在OPGW光缆的外层导体上流过的雷击电流的大小随时间变化的情况。如果雷电直接击打在OPGW光缆上，将会造成OPGW光缆的表面迅速升温，从而可在OPGW光缆上检测到温度变化，而本专利技术实施例所述的温度变化曲线则是指在OPGW光缆沿线各点的温度变化信息。
[0033]在一个具体的实施例中，至于电流曲线和温度变化曲线的获取，可通过光时域反射仪向OPGW光缆发送检测光，并采集OPGW光缆内部反射返回的散射光实现对OPGW光缆的表面的电流和温度变化的信息采集，即可获得本专利技术实施例中所述的电流曲线和温度变化曲线。在其他实施例中，还可以通过其他方式采集OPGW光缆上流过的雷击电流的电流曲线和OPGW光缆的温度变化曲线，例如在OPGW光缆上设置电流采集装置和温度采集装置进行采集等方式。
[0034]步骤120、根据电流曲线和温度变化曲线确定雷击类型。
[0035]在本专利技术实施例中，当雷击发生时，作用在OPGW光缆的不同位置，在OPGW光缆上流
过的雷击电流大小、雷击电流的频率变化状态以及OPGW光缆的温度变化均不相同，可同时结合OPGW光缆流过的雷击电流的大小、频率变化以及OPGW光缆的温度变化综合判断雷电是直接作用在OPGW光缆、杆塔或塔顶导线上。
[0036]步骤130、根据电流曲线、温度变化曲线和雷击类型确定雷击发生的置信度。
[0037]在本专利技术实施例中，前述步骤120中判断的雷击类型为检测到的电流曲线和温度变化曲线可能对应的雷击类型，实际也可能并未发生雷击，只是当前的电流变化或温度变化符合预设的条件而已，因此在本步骤中对是否实际发生雷击进行进一步的判断，通过结合电流曲线、温度变化曲线和雷击类型计算各个参数的权重以及置信度，最终计算获得发生对应类型的雷击的置信度。
[0038]步骤140、基于置信度判断是否发生雷击。
[0039]当前述步骤计算获得的置信度超过预设的阈值时，则可判断此时发生雷击，并可确定雷击的类型与步骤120中确定的雷击类型一致。
[0040]本实施例的技术方案，通过获取OPGW光缆上流过的雷击电流大小变化和温度变化，可避免单独采集雷击电流大小或温度变化时所带来的误判，从而进一步的提高判断的准确性。
[0041]实施例二
[0042]图2a为本专利技术实施例二提供的一种输电线路雷击监测方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路雷击监测方法，其特征在于，包括：采集OPGW光缆的上流过的雷击电流的电流曲线和所述OPGW光缆的温度变化曲线；根据所述电流曲线和所述温度变化曲线确定雷击类型；根据所述电流曲线、所述温度变化曲线和所述雷击类型确定雷击发生的置信度；基于所述置信度判断是否发生雷击。2.根据权利要求1所述的输电线路雷击监测方法，其特征在于，所述采集OPGW光缆的上流过的雷击电流的电流曲线和所述OPGW光缆的温度变化曲线，包括：采集由所述OPGW光缆散射返回的反向瑞利散射光的第一特征信息；采集由所述OPGW光缆散射返回的反向拉曼散射光的第二特征信息；基于所述第一特征信息获取所述OPGW光缆的雷击电流的电流曲线；基于所述第二特征信息获取所述OPGW光缆的温度变化曲线。3.根据权利要求2所述的输电线路雷击监测方法，其特征在于，所述第一特征信息包括所述反向瑞利散射光的第一接收时间和偏振角度；所述基于所述第一特征信息获取所述OPGW光缆的雷击电流的电流曲线，包括：利用以下公式计算所述OPGW光缆的雷击点距离d：其中，c为光速，t1为所述第一接收时间，n为所述OPGW光缆的折射率；利用以下公式计算所述OPGW光缆的雷击电流I：I＝σBS其中，θ为偏振角度，V为费尔德常数，B为雷击点的电场强度，σ为OPGW光缆的电导率，S为OPGW光缆的横截面积；基于所述雷击电流和所述第一接收时间生成所述OPGW光缆的雷击电流的电流曲线。4.根据权利要求2所述的输电线路雷击监测方法，其特征在于，所述第二特征信息包括所述反向拉曼散射光的斯托克斯光频率和反斯托克斯光频率、第二接收时间；所述基于所述第二特征信息获取所述OPGW光缆的温度变化曲线，包括：利用以下公式计算所述OPGW光缆的雷击点距离d：其中，c为光速，t2为所述第二接收时间，n为所述OPGW光缆的折射率；利用以下公式计算所述斯托克斯光和所述反斯托克斯光的比值R(T)：其中，h为普朗克常量，k为玻尔兹曼常量，Δv为拉曼频移，T为绝对温度，v
AS
为斯托克斯光频率，v
S
为反斯托克斯光频率；基于所述比值确定所述OPGW光缆的温度值；
基于所述第二接收时间和所述温度值生成所述OPGW光缆的温度变化曲线。5.根据权利要求1所述的输电线路雷击监测方法，其特征在于，所述根据所述电流曲线和所述温度变化曲线确定雷击类型，包括：基于所述电流曲线获取雷击电流的波前时间、半峰值时间、电流幅值和振荡周期；基于所述温度变化曲线确定所述OPGW光缆的温度变化量...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐翀，胡金磊，宾泼，邓新强，潘斌，黎阳羊，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司清远供电局，
类型：发明
国别省市：