[发明专利]智能变电站弱电系统防雷性能评估方法

摘要

本发明公开了一种智能变电站弱电系统防雷性能评估方法，包括以下步骤：给定变电站区域的雷电流I₁以及波形；根据雷电流I₁及其波形建立变电站接地网模型，建立变电站中与智能组件相连的二次电缆设备模型，计算雷击避雷针情况下，与智能组件连接的二次电缆上的骚扰电压U。通过对变电站的接地网以及电缆进行建模，计算出雷击避雷针后对变电站智能组件的电磁骚扰电压值。本发明可以简单、有效并且直观地评估雷击避雷针情况下智能组件的电磁骚扰情况，为变电站的防雷设计提供了参考，有利于对智能组建设备正常运行。

主权项

一种智能变电站弱电系统防雷性能评估方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、将时域雷电流I利用MATLAB进行傅立叶变换计算雷电流的频谱密度，根据其频谱密度的特点，选取适量的计算频率点，并得到频域的雷电流I₁以及波形；根据雷电流I₁及其波形利用MATLAB建立变电站接地网模型，建立变电站中与智能组件相连的二次电缆设备模型，计算雷击避雷针情况下，与智能组件连接的二次电缆上的骚扰电压U；S2、控制电缆屏蔽层的骚扰电压U由转移阻抗Z、电缆长度L和屏蔽层电流I₁确定；S3、利用傅立叶变换计算雷电流的频谱密度，根据其频谱密度的特点，选取计算频率点；S4、计算给定计算频率点的单位注入电流对应的控制电缆屏蔽层电流，将屏蔽层电流和屏蔽电缆转移阻抗对应相乘得到电缆屏蔽层的骚扰电压；S5、利用MATLAB软件将各个计算频率点对应的控制电缆屏蔽层电流和芯线骚扰电压分别与雷电流频谱密度对应相乘，并利用快速傅立叶反变换得到雷击变电站接地网时控制电缆屏蔽层上的暂态电流和骚扰电压；S6、确定在单一频率下的控制电缆屏蔽层的骚扰电压U=I₁*Z*L；S7、根据傅立叶变换后的计算频率，将每个频点下的骚扰电压再利用MATLAB进行傅立叶反变换，得到控制电缆屏蔽层的骚扰电压时域波形。