[发明专利]一种基于自动匹配的输电线路故障原因识别方法

说明书

技术领域

本发明属于电力设备状态监测与故障诊断技术领域，具体涉及一种基于自动匹配的输电线路故障原因识别方法。

背景技术

输电线路跳闸是影响输变电设施可靠性的重要原因，而因雷击所导致跳闸的数量占110kV及以上电压等级输电线路跳闸总数的65%以上。当前各省级电网均已通过雷电定位系统（lightning locating system，LLS）监测、存储区域范围内的落雷信息，并以此判断和查找雷击故障点。输电线路跳闸直接影响关乎国计民生的电力可靠供应。此外, 输电线路的雷击故障主要由雷电流绕击或反击造成的，而这两者发生的机理不同，因此防护措施也不尽相同。

一方面，绕击受雷电流幅值、避雷线保护角影响较大，反击受雷电流幅值、雷电流最大陡度及杆塔的接地网电阻影响较大。如无法判定雷击故障的具体原因类型是绕击或者反击，则难以指导输电线路故障查询与制定针对性的防雷措施，进而也影响电力系统的安全稳定运行。另一方面，雷电定位系统虽已在各省级电网投运多年，但仅限于及时监测、存储区域范围内的落雷信息，并未突破在智能诊断输电线路雷击故障方面的技术瓶颈。鉴于此，有必要深入挖掘雷电定位系统数据与输电线路跳闸之间的关系，从而判定识别雷击故障的原因。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于自动匹配的输电线路故障原因识别方法，用以解决行业内缺少诊断故障类型和判断故障位置的应用局限，缩短了故障排查和抢修复电的响应时间，避免了酿成电力安全生产事件的技术问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于自动匹配的输电线路故障原因识别方法，包括以下步骤：

S1：从保护与录波信息系统中调取并转换跳闸数据，从安全生产管理信息系统中调取并转换输电线路台账数据，所述跳闸数据包括跳闸线路名称、跳闸线路位置和跳闸时间，所述跳闸线路位置包括故障测距信息和故障位置前后的杆塔号，所述跳闸时间与变电站内GPS时间同步系统一致，所述输电线路台账数据包括线路的各级杆塔经纬度坐标数据、电压等级、运维单位和绕、反击耐雷水平；

S2：匹配所述跳闸线路名称和雷电定位系统中的线路名称；

S3：确定所述跳闸线路的走廊缓冲区；

S4：以所述线路跳闸时间前后1分钟为查询区间，查询雷电定位系统中关于所述跳闸线路的走廊缓冲区内的所有雷电信息；

S5：根据步骤S4的查询结果，逐个计算所述雷电与每级杆塔之间的距离，若距离小于所述走廊缓冲区的半径，则将所述雷电的参数及其对应的杆塔编号输出，然后根据每级杆塔以所述走廊缓冲区的半径为半径绘制圆形，并将不同圆形以切线相连，得到输电线路缓冲区，再遍历查询所述输电线路缓冲区内的雷电集合，并与杆塔逐级计算距离，筛选出所有雷电与杆塔的最小距离；

S6：将距杆塔小于0.5公里的落雷定义为疑似导致跳闸的落雷，并记录所述落雷邻近的杆塔号、与所述输电线路的垂直距离以及雷电流幅值；

S7：比较所述雷电流幅值与相邻杆塔的绕、反击耐雷水平，当雷电定位系统测得的雷电流幅值I≥反击耐雷水平I1，那么所述输电线路的雷击闪络由反击造成，当I在绕击耐雷水平I2范围值之内，则所述输电线路的雷击闪络由绕击造成，否则，无法判定所述输电线路的雷击闪络原因；

S8：将步骤S7的判断结果进行展示，并保存到雷电定位系统中，同时推送至监测预警中心。

优选的，所述步骤S1中跳闸数据调取的具体方法是：先将处于安全Ⅱ区的保护与录波信息系统中的跳闸数据镜像推送至位于安全Ⅲ区的综合数据网内的海量准实时数据服务平台数据服务器，最终由所述数据服务器向Web应用服务器推送跳闸数据。

优选的，所述安全Ⅱ区与安全Ⅲ区之间部署有横向正反向隔离装置。

优选的，所述步骤S1中的转换是通过建立数据中心转换组件来实现的。

优选的，所述数据中心是通过事件触发机制或定时机制对数据进行同步及共享。

优选的，所述步骤S1中的跳闸时间精确到毫秒级。

优选的，所述步骤S2中匹配的具体方法是：通过制定数据解析规则对数据进行解析，并在校验后通过设备编码进行关联。

优选的，所述校验包括自动和手动两种方式。

优选的，所述关联包括自动和手动两种方式。