[发明专利]一种基于OPGW的输电线路雷击闪络判别方法

说明书

本发明提供一种基于OPGW的输电线路雷击闪络判别方法，包括：步骤一、当输电线路遭受雷击时，采集OPGW光纤中感应的雷击信号；步骤二、对幅值大于阈值V1的雷击信号进行FFT变换，根据FFT变换得到的频谱特征绘制频谱图；步骤三、对频谱图进行滤波处理，提取频谱轮廓曲线图；步骤四、将提取出的频谱轮廓曲线进行峰值检测，并按照峰值由大到小的顺序对其对应频率点进行排序，选取前N个峰值点对应的频率作为特征向；步骤五、统计提取到的特征向量处于低频段内的数值作为判据，判断其是否大于设定阈值F，若大于阈值F则判定为雷击闪络。这种全线监测的方法解决了雷击闪络监测距离过短、设备安装复杂的问题，为线路运维工作的开展提供有力的依据。

技术领域

本发明涉及电力系统在线监测雷击闪络识别技术领域，具体是一种基于OPGW的输电线路雷击闪络判别方法。

背景技术

高压输电系统线路冗长、地处环境复杂多变、沿途气候千差万别，使其在面临复杂变幻的自然灾害侵袭下极易受到故障，其中雷击闪络故障为主要故障，据统计，雷击闪络跳闸占总跳闸的40％，所造成的停电次数也达到总故障停电的20％，因此加强输电线路的雷电防护对保证电力系统安全稳定运行有重要意义。而辨识线路雷击故障类型，可为防雷设计提供可靠的数据，制定经济有效的防雷措施，并为改善线路绝缘配合提供依据。

目前国内外开展了大量对输电线路的雷击闪络识别的研究，主要是从提取不同特征进行分析，即：利用三相电压波形识别雷击种类的方法；不代入行波波速的多测点信息融合的行波故障测距算法；通过提取零序电流时域波形进行积分计算的方式，进行雷击闪络与非闪络的判别；也有研制专项技术的，比如雷击闪络限制器的研制发明，可以加强防雷效果；也有根据特殊吸附物的位置，快速定位雷击闪络故障点的方式。但这些技术都存在监测或者保护距离过短的问题，无法为输电线路的运维提供更加优质的保障。而近年来广泛引用的OPGW光纤具有传播稳定、衰减小、无畸变、抗干扰能力强的特点，因此利用OPGW传感信号应用于雷电分析更有信号稳定和监测面广的优势。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种基于OPGW的输电线路雷击闪络判别方法，以光纤中的雷击信号作为特征分析监测全线路长距离的雷击故障，以解决现有技术中雷击闪络识别或者限制方法存在监测距离过短，而需要多台设备以覆盖全线、增加成本的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于OPGW的输电线路雷击闪络判别方法，包括如下步骤：

步骤一、当输电线路遭受雷击时，采集OPGW光纤中感应的雷击信号；

步骤二、对幅值大于阈值V1的雷击信号进行FFT变换，根据FFT变换得到的频谱特征绘制频谱图；

步骤三、对频谱图进行滤波处理，提取频谱轮廓曲线图；

步骤四、将提取出的频谱轮廓曲线进行峰值检测，并按照峰值由大到小的顺序对其对应频率点进行排序，选取前N个峰值点对应的频率作为特征向量，N为大于1的自然数；

步骤五、统计提取到的特征向量处于低频段内的数值作为判据，判断其是否大于设定阈值F，若大于阈值F则判定为雷击闪络。

进一步的，步骤二中阈值V1取值为0.3。

进一步的，所述步骤二计算得到频谱特征的方法为：将雷击信号利用FFT技术转换到频域后，求取其幅值和频率，进行频谱图绘制。

进一步的，所述步骤三对频谱图进行滤波处理，提取频谱轮廓曲线图具体为：以连续n个频谱值作为一个滑动窗，计算每个窗下的平均值作为窗口中心点的值，记录为频谱的轮廓，完成频谱的滤波过程。

进一步的，所述步骤四中N取值为50。

进一步的，步骤五中低频段为0-5KHz，所述阈值F取值为35。

本发明的有益效果：