配电线路雷电感应电压确定方法及系统技术方案

一种配电线路雷电感应电压确定方法及系统，该方法包括步骤：检测雷电流峰值；采用雷电流波形模型对所述雷电流峰值进行处理，确定第一雷电流i(t)；根据检测的被观察点距离地面的高度z、所述第一雷电流i(t)进行雷电回击模型处理，确定第二雷电流i(z，t)；根据检测的被观测点与雷电流通道之间的距离r、检测的被观察点距离地面的高度z、雷电流通道的总长度H、所述第二雷电流i(z，t)，进行电磁场传播模型处理，确定雷电流所产生的水平电场、垂直电场以及水平磁场；对所述水平电场、垂直电场以及水平磁场进行场线耦合模型处理，确定雷电流在线路上感应产生的总电压。本发明专利技术方案实现了对感应过电压的准确分析，提高了雷电感应过电压分析的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网
，特别涉及一种配电线路雷电感应电压确定方法、一种配电线路雷电感应电压确定系统。
技术介绍
在电网系统中，雷电过电压是造成电力系统故障的一个重要原因。对于低压配电网系统来说，在很多情形下，雷电过电压是由于雷击线路附近、从而在架空线上进行感应而产生的，因此，开展配电线路雷电感应过电压的研究，有利于进一步的了解架空线雷电感应过电压这一现象，理解它形成的机理以及它发生的规律，进而可以对配电网架空线路进行更为合理的结构设计，采取行之有效的防护措施，控制由于雷电感应过电压造成的跳闸事故，提高供电可靠性。在目前针对雷电感应过电压产生原因的理论中，源自于20世纪上半叶的束缚电荷学说认为，在配电线路上方负极性雷云中积累的负电荷会在配电线路上感应产生正极性的电荷，在雷电负电荷以及配电线路感应正电荷的综合作用下，配电线路相对于地面的电位为零,而当雷击发生时,雷云中的负电荷被中和,配电线路上感应产生的正电荷此时产生一个相对于地面的感应电压。另外一种理论认为，雷电的先导发展过程是导致配电线路过电压的主要原因，但是和回击过程相比较，先导产生的雷电感应过电压成分相对较小。基于先进的测量手段以及高品质的试验数据，当代的雷电感应过电压理论认为，首先雷电在云层和地面之间产生雷电通道，发生回击过程时，在通道中形成回击电流，回击电流又进一步在空间感应产生电磁场，感应产生的电磁场最终耦合到线路上形成感应过电压。在目前已有的这些雷电感应过电压产生的理论中，都仅仅从一方面对雷电感应过电压的产生进行了描述，并不能实现对配电线路雷电感应过电压的准确分析
技术实现思路
基于此，针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种配电线路雷电感应电压确定方法、一种配电线路雷电感应电压确定系统，其可以提高雷电感应过电压分析的准确性。为达到上述目的，本专利技术实施例采用以下技术方案:一种配电线路雷电感应电压确定方法，包括步骤:检测雷电流峰值；采用雷电流波形模型对所述雷电流峰值进行处理，确定第一雷电流i (t);根据检测的被观察点距离地面的高度z、所述第一雷电流i (t)进行雷电回击模型处理，确定第二雷电流i (z, t)； 根据检测的被观测点与雷电流通道之间的距离r、检测的被观察点距离地面的高度z、雷电流通道的总长度H、所述第二雷电流i (z，t)，进行电磁场传播模型处理，确定雷电流所产生的水平电场、垂直电场以及水平磁场；对所述水平电场、垂直电场以及水平磁场进行场线耦合模型处理，确定雷电流在线路上感应产生的总电压。—种配电线路雷电感应电压确定系统,包括:峰值检测单元，用于检测雷电流峰值；雷电流波形处理单元，用于采用雷电流波形模型对所述雷电流峰值进行处理，确定第一雷电流i (t);回击处理单元，用于根据检测的被观察点距离地面的高度z、所述雷电流i(t)进行雷电回击模型处理，第二雷电流i(z，t)；电磁场传播处理单元，用于根据检测的被观测点与雷电流通道之间的距离r、检测的被观察点距离地面的高度z、雷电流通道的总长度H、第二雷电流i (z，t)，进行电磁场传播模型处理，确定雷电流所产生的垂直电场、水平电场以及水平磁场；场线耦合处理单元，用于对所述垂直电场、水平电场以及水平磁场进行场线耦合模型处理，确定雷电流在线路上感应产生的总电压。根据本专利技术实施例中的雷电感应过电压确定方案，在检测测量雷电流峰值之后，基于该雷电流峰值，是依次采用雷电流波形模型、雷电回击模型、电磁场传播模型、场线耦合模型进行处理，考虑了影响雷电感应过电压、雷电电流的各种情况，实现了对感应过电压的准确分析，提高了雷电感应过电压分析的准确性。附图说明 图1是本专利技术的配电线路雷电感应电压确定方法实施例一的流程示意图；图2是本专利技术的配电线路雷电感应电压确定方法实施例二的流程示意图；图3是本专利技术的配电线路雷电感应电压确定系统实施例一的结构示意图；图4是本专利技术的配电线路雷电感应电压确定系统实施例二的结构示意图。具体实施例方式以下结合其中的较佳实施方式非本专利技术方案进行详细说明。在下述说明中，是先针对本专利技术的配电线路雷电感应电压确定方法的各实施例进行说明，再针对本专利技术的配电线路雷电感应电压确定系统的各实施例进行说明。实施例一图1中示出了本专利技术的配电线路雷电感应电压确定方法实施例一的流程示意图。在图1所示中，是以未考虑先导发展过程的影响为例进行说明。如图1所示，本实施例一中的方法包括步骤:步骤SlOl:检测雷电流峰值；步骤S102:采用雷电流波形模型对所述雷电流峰值进行处理，确定第一雷电流i (t)；步骤S103:根据检测的被观察点距离地面的高度z、所述第一雷电流i (t)进行雷电回击模型处理，确定第二雷电流i (z, t)；步骤S104:根据检测的被观测点与雷电流通道之间的距离r、检测的被观察点距离地面的高度z、雷电流通道的总长度H、第二雷电流i (z，t)，进行电磁场传播模型处理，确定雷电流所产生的垂直电场、水平电场以及水平磁场；步骤S105:对所述垂直电场、水平电场以及水平磁场进行场线耦合模型处理，确定雷电流在线路上感应产生的总电压。根据本专利技术实施例中的配电线路雷电感应电压确定方法，在检测测量雷电流峰值之后，基于该雷电流峰值，是依次采用雷电流波形模型、雷电回击模型、电磁场传播模型、场线耦合模型进行处理，考虑了影响雷电感应过电压、雷电电流的各种情况，实现了对感应过电压的准确分析，提高了雷电感应过电压分析的准确性。在具体实施本专利技术实施例中的配电线路雷电感应电压确定方法时，在其中一个具体示例中，上述雷电流波形模型可以采用Heidler雷电流波形模型，上述雷电回击模型可以采用MTLE雷电回击模型,上述电磁场传播模型可以采用Cooray-Rubinstein电磁场传播模型，上述场线耦合模型可以采用Agrawal场线耦合模型。以下以采用Heidler雷电流波形模型、MTLE雷电回击模型、Cooray-Rubinstein电磁场传播模型、Agrawal场线耦合模型为例，就本专利技术实施例的其中一个具体实现方式进行详细说明。本专利技术实施例的方案在具体实施时，需先检测测量雷电流峰值。具体测量雷电流峰值的方式可以采用目前已有以及以后可能出现的任何方式进行，在此不予穷举和赘述。在检测测量到雷电流峰值后，采用Heidler雷电流波形模型对该雷电流峰值进行处理，确定雷电流i (t)，在此称为第一雷电流i (t)。其中，具体的Heidler雷电流波形模型可以是如下式(I)所述:权利要求1.一种配电线路雷电感应电压确定方法，其特征在于，包括步骤: 检测雷电流峰值； 采用雷电流波形模型对所述雷电流峰值进行处理，确定第一雷电流i(t); 根据检测的被观察点距离地面的高度Z、所述第一雷电流i(t)进行雷电回击模型处理，确定第二雷电流i (Z, t)； 根据检测的被观测点与雷电流通道之间的距离r、检测的被观察点距离地面的高度z、雷电流通道的总长度H、所述第二雷电流i (z，t)，进行电磁场传播模型处理，确定雷电流所产生的水平电场、垂直电场以及水平磁场； 对所述水平电场、垂直电场以及水平磁场进行场线耦合模型处理，确定雷电流在线路上感应产生的总电压。2.根据权利要求1所述的配电线路雷电感应电压确定方法，其特征在于，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电线路雷电感应电压确定方法，其特征在于，包括步骤：检测雷电流峰值；采用雷电流波形模型对所述雷电流峰值进行处理，确定第一雷电流i(t)；根据检测的被观察点距离地面的高度z、所述第一雷电流i(t)进行雷电回击模型处理，确定第二雷电流i(z,t)；根据检测的被观测点与雷电流通道之间的距离r、检测的被观察点距离地面的高度z、雷电流通道的总长度H、所述第二雷电流i(z,t)，进行电磁场传播模型处理，确定雷电流所产生的水平电场、垂直电场以及水平磁场；对所述水平电场、垂直电场以及水平磁场进行场线耦合模型处理，确定雷电流在线路上感应产生的总电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆国俊，刘宇，熊俊，余占清，李盛楠，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：