[发明专利]有害雷电概率分布分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网输变电设备防雷技术领域，具体说是一种应用有害雷电概率分布绘制电网雷害风险分布图的有害雷电概率分布分析方法。

背景技术

近年来架空输电线路遭受雷击情况较为频繁，线路因雷击引发的跳闸次数，几乎占线路跳闸总数的近一半。目前对于雷电的研究严重滞后于电网建设，气象部门曾有重雷区、少雷区的说法，以人工观测获得雷电活动数据，按照雷电活动出现次数多寡、雷电日天数的多少划分雷害等级，具有很大局限性，针对电网参考意义不大。电力部门应用气象部门以人工观测获得的“雷电日”来划分雷害大小本身不能完全表征雷电活动特征，指导作用有限。

目前依靠雷电定位系统等探测手段，开展了雷电地理分布研究，根据落雷密度分布绘制电网落雷密度分布图，但该分布图主要以雷电定位系统统计落雷密度进行绘制的，只是表征了地面落雷密度，并未反应输电线路的防雷能力，存在指导性、针对性不强等问题。因此，有必要在对雷电参数统计分析的基础上，结合电网具体情况，确定不同电压等级下绕击、反击有害雷电流段，分析有害雷电流幅值及密度概率分布，对雷害分布进行分级，绘制电网有害雷电分布图。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有利用落雷密度分析方法绘制落雷密度分布图存在的不足，提供一种基于有害雷电概率分布的雷害风险分析方法。

所述有害雷电概率分布分析方法，用于对研究区域的有害雷电幅值及密度进行统计分析，并绘制相应的雷害风险分布图，其特征在于所述方法包括下列步骤：

a.根据不同电压等级输电线路引起绕击跳闸和反击跳闸的耐雷水平，确定绕击有害雷电流幅值和反击有害雷电流幅值；

b．根据所述绕击有害雷电流幅值和反击有害雷电流幅值，应用当地雷电流幅值概率计算公式计算出绕击有害雷电和反击有害雷电分布概率；

c．根据所述绕击有害雷电和反击有害雷电分布概率，统计该地区的落雷密度，对有害雷电流按密度进行雷区等级分级；

d．设定雷害风险分布图的网格大小，并根据网格大小对指定区域进行划分，统计各网格所对应的区域在一时间段内的有害落雷次数，计算出各网格所对应的区域的有害落雷密度和雷区等级；

e．根据不同电压级别的有害落雷密度和雷区等级数据处理结果，绘制不同电压级别的有害雷电等级分布图。

本发明所述的有害雷电概率分布分析方法能够通过对雷电定位系统的数据进行处理，得出指定区域的有害雷电幅值及密度分布，绘制准确的有害雷电分布图，为线路设计和运行维护以及技术改造提供依据，从而指导该地区的防雷。能够更准确高效的绘制有害雷电分布图，为已建线路的防雷治理和未建线路的规划提供参考依据。可以完全取代传统的人工观测方式划分雷电活动特征的方式。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明：本发明克服了现有利用落雷密度分析方法绘制落雷密度分布图存在的不足。通过以下技术方案实现，步骤如下：

1、确定有害雷电流幅值

根据不同电压等级输电线路引起绕击跳闸和反击跳闸的耐雷水平，确定绕击有害雷电流幅值范围和反击有害雷电流幅值范围。

有害雷电流是指能破坏输电线路绝缘水平，引起雷击事故（故障）的电流。在自然界的落雷中，并不是所有的雷电流均能造成输电线路事故或故障，只有在某些电流幅值范围内的落雷才能引起雷击事故（故障）。

线路发生雷击跳闸引起的事故（故障）有两种，分别是绕击跳闸、反击跳闸，因此有害雷电流包括绕击有害雷电流、反击有害雷电流。

（1）绕击有害雷电流幅值范围

根据电力行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合（DL/T620－1997）》，绕击有害雷电流幅值下限计算公式如下式：

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