[发明专利]一种配网避雷器给定置信水平下非限制性预期运行寿命评估方法

说明书

技术领域

判断电气设备的使用寿命是电力系统资产管理的重要部分，也是评估电力系统能否安全运行的判据之一。然而电气设备的寿命终结往往是电力系统的主观判断，因为设备出现故障很可能由很多偶然因素造成。配网避雷器的功能是为了保护其他设备，如果它失于保护，那么其应用则毫无价值，同时会造成成本更高的被保护设备的损坏。因此，评估避雷器的可靠性，即在一个给定的置信水平下，评估避雷器长期无故障预期运行寿命具有重要意义。

背景技术

计算配网用避雷器预期运行寿命，是为了验证配网用避雷器在某具体的配网系统内限制雷电过电压时，其工作的可靠性。如果具有一定置信水平P的配网用避雷器预期运行寿命为N年，N值应该不低于技术条件的规定值，则配网用避雷器保护配电系统是可靠的。

目前我国有关电气设备的使用寿命还未建立相关标准，也尚未对此作出任何规定。本方法通过监测分析判断配网用避雷器使用寿命的决定性因素为雷电过电压，继而介绍配网用避雷器拥有的雷电放电能力资源和雷电引起架空线路过电压消耗的一次避雷器雷电放电能力资源的计算路线、步骤和方法。

至今未有在一个给定的置信水平下，评估避雷器长期无故障预期运行寿命的较为准确的评估方法。

发明内容

本发明的目的，就是提供一种在给定置信水平下，较为可信的配网避雷器预期运行寿命评估方法。

本评估方法，包含以下步骤：

步骤一：监测一年内避雷器安装点处的非限制性雷电过电压幅值，统计其分

布；

步骤二：计算一年内避雷器雷电冲击放电能力资源消耗的统计分布；

步骤三：计算避雷器限制雷电过电压的预期寿命。

进一步的实施方式见实施例。

有益效果：配网避雷器的功能是为了保护其他设备，如果它失于保护，那么其应用则毫无价值，同时会造成成本更高的被保护设备的损坏。因此，评估避雷器的可靠性，即在一个给定的置信水平下，评估避雷器长期无故障预期运行寿命具有重要意义。

附图说明

图1是雷击无限长导线的电流波-当雷直击于无限长导线的A点时，A点的直击雷过电压计算示意图；

图2是图解法求架空线路的雷击通过避雷器的电流幅值示意图；

图3是电流积分求电荷量值示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

本评估方法，包含以下步骤：

步骤一：监测一年内避雷器安装点处的非限制性雷电过电压幅值，统计其分布；

步骤二：计算一年内避雷器雷电冲击放电能力资源消耗的统计分布；

步骤三：计算避雷器限制雷电过电压的预期寿命。

所述的步骤一的电压幅值通过以下监测和计算得到：

1、配网用避雷器安装点处非限制性雷电过电压幅值的统计分布

计算避雷器安装点处非限制性雷电过电压的统计分布，应包括在避雷器安装点处非限制性雷电过电压的幅值、波形及每年雷电过电压次数的统计数据，即各自的数学期望和标准偏差(σ_k)。

考虑的因素应包括线路非限制性雷电过电压所在地区的雷电日水平、落雷密度、线路防雷设计、进线段防雷设计、变电站的设备布置、运行方式以及变电站所处的地形等。

1.1配网架空线路直击雷过电压幅值统计

(1)配网架空线路直击雷过电压幅值的计算

由于配网架空线多无屏蔽，雷直击导线的概率比较大，而且幅值也比较高。当雷直击于无限长导线的A点时(如图1所示)，A点的直击雷过电压为：

UA=i2Z2=i×Z4(kV)]]>--------------------------------------------------------(式1)

其中：i——雷电通道主放电电流幅值(kA)；

Z——线路波阻抗(Ω)。