[实用新型]一种输电线路多通道雷电流记录装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种输电线路多通道雷电流记录装置，属于高电压试验设备及测量技术领域。

背景技术

据不完全统计，我国每年因雷击造成人员伤亡达3000～4000人，财产损失更是达到惊人的200亿元，雷电灾害已成为破坏性日趋严重的气象灾害之一。雷电带来的电磁暂态现象属于电磁污染范围，而电磁污染是世界公认的继水质污染、大气污染、噪声污染之后的第四大污染。随着工农业生产和人民生活的现代化，对铁路、航空、金融、电力、电信、电视、网络等服务系统和设施可靠性及服务质量要求也越来越高，人类活动对这些公用事业的依赖性也越来越大，对雷电防护提出了更高的要求，因此对雷电流准确测量显得越来越重要。

从电力系统的角度出发，雷电已经成为了电力系统故障的最主要原因，无论是线路、变电站还是用电设备，如何使它们能够更好地抵御雷电和雷电感应产生的电磁暂态过程的冲击是电力系统雷电防护中最为关心的问题，这需要建立在对雷电的放电过程和雷电流的各项参数有充分认识和了解的基础上。

目前对雷电流特征参数的研究大都依靠模拟和仿真的方法，而对自然界的雷电流特征参数，包括波形、幅值、上升时间、持续时间等都缺少实际数据。如何能够获得真实的雷电流数据，这对于雷电放电过程的认识和雷电流及其空间场的研究都十分有意义。而获得自然界雷电参数最直接的方法就是测量，以现在最常见的人工火箭引雷或者自然雷直击高大物体为例，都是将测量装置的探头置于雷电流入地通道上，而将主机置于通道附近或者室内进行测量和记录的。但由于雷电流幅值往往很高，基本为千安培量级，且上升沿往往只有几百纳秒到几微秒，所以选择什么样的测量探头能够满足大的动态测量范围和宽的频率响应是最为关心的问题，罗氏线圈是目前比较通用的选择，它可以满足上述两点的要求，而且它的性能已经为很多实验所证实。

因为雷电是一种随机程度很高的自然现象，所以要大量的测量雷电流参数，最好的方法就是大量的安装测量装置，但是受到各种实际条件的制约，这样的做法显然是不合适的，所以在测量装置安装地点的选择上首先要考虑以往的雷电活动规律，特别是雷击点的分布规律和雷击次数的统计规律。根据不同的雷电活动强度可以将测量地点划分为多雷击区域和少雷击区域，比如通信基站的信号塔，广播电视发射塔这些独立、高大的建筑物，以及容易遭受雷击的输电线路的局部和某些变电站，这些都属于高雷击区域。所以在这些地点安装相对较复杂，数据记录能力较强的测量装置。而在其它的少雷击区域可以选择记录功能较单一（只记录幅值），结构较为简单，造价较低的测量装置。这样可以充分利用可用的测量资源，最大限度地测量和收集自然界雷电流的参数信息。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种输电线路多通道雷电流记录装置，对已有的记录装置进行改进，以实现多通道雷电流测量，并应用于野外环境中运行的高压输电线路雷击情况的实时在线记录。

本实用新型提出的输电线路多通道雷电流记录装置，包括：多个金属棒、多个雷电流传感器、信号处理模块和太阳能电池板；所述的多个金属棒置于输电线路杆塔的顶部，所述的多个雷电流传感器套装在金属棒上，多个雷电流传感器分别通过电磁耦合将接收到的雷电流转化为电压信号，完成信号的采集；所述的多个金属棒、多个雷电流传感器分别通过信号线与信号处理模块相连接；所述的太阳能电池板置于输电线路杆塔上，太阳能电池板为信号处理模块提供电源。

本实用新型提出的输电线路多通道雷电流记录装置，其优点是：

（1）本实用新型的雷电流记录装置简单易用，专家系统界面友好易懂，操作简便，管理人员在办公室就可及时、准确地了解到雷电流特征参数。

（2）本实用新型的雷电流记录装置，具有准确的实时性，该装置通过连接GPRS网络，实现了记录装置与远程计算机的无线通信，因此覆盖范围广，记录信号质量有保证，可以确保远程通讯的实时性。

（3）本实用新型的雷电流记录装置，具有良好的可扩展性，通过无线网络，使多通道雷电流记录装置不受电网规模的影响，可以根据需要，在不同的记录地点安装，方便地增加记录点，使雷电流信号的记录更加可靠。

（4）本实用新型的雷电流记录装置，利用太阳能电池供电，便于记录装置的运行和维护。

（5）本实用新型的记录装置，利用GPRS网络，实现输电线路雷电特征参数的远程监控，管理人员只需在办公室，就可及时、准确地了解到雷电流的特征参数。

附图说明

图1是本实用新型提出的输电线路多通道雷电流记录装置的结构示意图。