[发明专利]基于雷电参数统计的输电线路防雷性能评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网防雷领域，具体地说涉及基于雷电参数统计的输电线路防雷性能评估方法，其适用于电力系统高压、超高压及特高压架空输电线路的防雷性能评估。

背景技术

当前，电网雷害事故越来越严重，已成为除自然灾害以外威胁电网安全稳定运行的第一大因素，输电线路防雷性能评估已受到电网运行人员的高度重视。据申请人所知，输电线路防雷性能评估是指导输电线路防雷设计、掌握输电线路防雷性能、改造输电线路防雷措施的重要技术手段。现有研究表明，不同时间段、不同地域由于雷电活动特征存在较大差异，雷击对输电线路造成的冲击也是不同的，输电线路呈现出的防雷性能相应地也有所不同。因此，在输电线路防雷性能评估方法中，采用有差异的、针对性的反映雷电活动特征的雷电参数，对于准确地评估输电线路防雷性能有着重要的意义和实用性。

申请人在研究中发现，影响输电线路防雷性能的雷电参数主要有两个：雷电流幅值概率分布和地闪密度。据申请人所知，目前，现有的输电线路防雷性能计算和评估方法中，均采用相同的由局部地域输电线路上测量统计出的雷电流幅值概率分布；其中，对于地闪密度的取值有两种，一种是在不同地域采用相同的由气象部门人工观测统计出的雷电日的推算结果，另一种是采用由雷电定位系统监测数据统计出的大区域地闪密度图上的固定值。在实际运用中，这些基于单一、固定的雷电参数而建立起来的防雷性能评估方法，对输电线路缺乏针对性，因而无法反映不同区域、不同时间的输电线路雷电活动特征的差异，据此而建立的输电线路防雷性能评估方法，无法准确、细致、针对性地评估输电线路的防雷性能。

中国专利文献公开的《判定输电线路防雷性能的全线路、多参数综合优化方法》(申请号200510116694.6)包括以下步骤：1)选定需要判定的输电线路；2)对该线路以杆塔为单位进行逐杆参数的选取，选取的参数包括可调参数和不可调参数；3)按照所选参数，利用蒙特卡洛法，逐杆计算杆塔的雷击跳闸率；4)以各杆塔的雷击跳闸率为基础，以杆塔两侧水平档距之和的二分之一作为加权系数，计算线路的雷击跳闸率：

R=Σi=1NRiLiL]]>

式中的R为线路的雷击跳闸率(1/100km·yr)，N为线路杆塔数，R_i为第i基杆塔的雷击跳闸率(1/100km·yr)，L_i为为第i基杆塔的两则水平档距之和的一半，L为线路总长度(km)；5)根据步骤4)得到线路的雷击跳闸率，如果该跳闸率小于满足防雷性能要求的设定值则防雷性能符合要求，跳转至步骤10)判定结束，否则进入步骤6)；6)根据沿线各杆塔的雷击跳闸率，找出跳闸率较高的杆塔为防雷性薄弱的杆塔；7)根据现场情况对该薄弱杆塔选定可调参数的可调范围；8)根据可调参数的可调范围或采用的防雷措施，在调节范围内，对各参数分别选取数点，按照步骤4)的方法计算出选取点的雷击跳闸率，并将选取点的雷击跳闸率，拟合出多参数综合优化曲线；9)根据多参数的综合优化曲线(在现场操作的可能性和经济性的前提下)选取合适的优化点，利用蒙特卡洛法重新计算该基杆塔的雷击跳闸率，跳转至步骤4)；10)判定结束。该方法是为了克服输电线路防雷判定方法无法进行全线路仿真，多参数优化不足而提出的。其存在的不足是，没有考虑到各雷电参数的时空差异化特征，无法评估输电线路防雷性能在时间上存在的实质差异，以及无法反映出各杆塔因雷电参数不同而呈现出的防雷性能的不同。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术的不足，提出基于雷电参数统计的输电线路防雷性能评估方法。具体说，其是一种正确利用已有的雷电参数统计对输电线路时空差异化的防雷性能进行评估的方法。