[发明专利]一种基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法

说明书

本发明涉及一种基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法，包括以下步骤：S1、当配电网发生雷电故障后，获取配电网线路首端断路器的跳闸信息；S2、获取跳闸时间所对应的雷电数据；下载雷电数据时，选取雷电数据的定位精度d，所述定位精度d为闪电成像仪的分辨率；S3、对雷电数据进行解析和计算，确定配电网区域内雷电事件的发生时间以及经纬度坐标；S4、根据雷电事件的经纬度坐标，确定出跳闸线路中杆塔坐标筛选范围；S5、从供电部门数据库获取配电网跳闸线路中各杆塔坐标，确定在杆塔坐标筛选范围内的杆塔坐标；步骤S6、计算杆塔坐标筛选范围内的各杆塔坐标与配电网区域内雷电事件的经纬度坐标之间的距离。

技术领域

本发明属于配电网雷电故障快速定位技术领域，尤其涉及一种基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法。

背景技术

雷电是伴有电闪和雷鸣的常见自然现象，也是严重影响配电网正常安全运行的主要因素之一。在我国大部分配电网，由雷击故障导致的架空线路故障次数占架空线路总故障总次数的50％～60％，有些配电网甚至达到了70％～80％。

我国目前的雷电定位系统可以满足高压输电网雷电监测的基本要求，但配电网的架空线路档距通常小于广域雷电地闪监测精度，所以传统雷电定位系统中的地面探测站难以准确找出造成跳闸的雷电地闪。

面对线路分布更加密集、防雷能力更加脆弱的配电网，尤其分支线路多、覆盖面积广的农村配电网，如何快速、精准找出雷电故障仍是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法，该方法适用于配电网发生雷电故障时，能够精确、快速定位故障位置，缩小巡线人员巡线范围，减少配电网恢复供电时间，用以解决现有技术中配电网的架空线路档距通常小于广域雷电地闪监测精度的问题，达到提高配电网供电可靠性的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法，适用于配电网中雷电故障定位，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、当配电网发生雷电故障后，获取配电网线路首端断路器的跳闸信息，所述跳闸信息包括跳闸线路和跳闸时间；

步骤S2、获取跳闸时间所对应的雷电数据；下载雷电数据时，选取雷电数据的定位精度d，所述定位精度d为闪电成像仪的分辨率；

步骤S3、对步骤S2获得的雷电数据进行解析和计算，确定配电网区域内雷电事件的发生时间以及经纬度坐标；

其中，雷电事件的经纬度坐标中，纬度λ和经度通过公式1计算获得：

式中，S_d、S_n和S_xy为中间变量；

S_xy＝[(h-S_ncosxcosy)²+(S_nsinxcosy)²]^1/2

其中，λ_D为卫星星下点所在经度；x＝-λ_s，λ_s为扫描角，单位为°；为步进角，单位为°；r_eq表示地球的半长轴，单位为km；r_po_l表示地球的短半轴，单位为km；h为卫星与地心连线的距离，单位为km；

步骤S4、根据步骤S3确定的雷电事件的经纬度坐标，确定出跳闸线路中杆塔坐标筛选范围；