[发明专利]一种基于多参量融合的线路避雷器动作可靠性评估方法

说明书

本发明公开了一种基于多参量融合的线路避雷器动作可靠性评估方法，是通过对雷电监测系统和输电线路分布式故障诊断系统数据的落雷关联度计算，确定某时刻目标杆塔前后档内有效落雷、雷击类型及雷电流幅值，利用杆塔及导地线参数计算该杆塔避雷器的反击、绕击分流系数，进而确定每次雷击时流经避雷器的电流，与避雷器计数器的动作阈值比较以确定该时间段内该杆塔相别避雷器应有的动作次数，与该时间段内避雷器计数器动作数值相比较，为该避雷器计数器动作数值提供可靠的比对基准，以准确评估避雷器运行状态和动作可靠性。

技术领域

本发明涉及一种基于多参量融合的线路避雷器动作可靠性评估方法。属于高电压设备运维检修技术领域。

背景技术

线路避雷器是目前输电线路最为可靠有效的防雷措施，在雷电过电压作用下，通过避雷器的钳压和泄流作用，使线路绝缘子串免遭闪络，输电线路不发生雷击跳闸事件，保障电网安全稳定运行。

由于有串联间隙隔离系统运行电压，加之开展线路避雷器检测试验异常困难，现行标准中对线路避雷器基本采用“免维护”运维策略，仅要求“开展定期巡线(每年至少一次，雷雨季节之前)，记录计数器的动作数据”，可见，线路避雷器计数器的动作次数，是目前唯一可以反映其动作情况及运行状态的参量。

然而，通过线路避雷器计数器的动作次数来评估其动作情况及运行状态存在明显问题，由于每年仅记录1次数值，而且其动作时间未知，假设某支避雷器前一次计数值为m，后一次计数值为n，即该时间段内动作次数为(n-m)，假设n＝m，即该段时间内计数器未动作，可能有两种情况：一是该时间段内该杆塔相别前后档内确无能够引起线路避雷器动作的落雷，线路避雷器运行状态良好；二是该时间段内该杆塔相别前后档内有多次能够引起线路避雷器动作的落雷，但由于避雷器故障，未正常动作计数。假设n＞m，即该段时间内计数器动作，也可能有两种情况：一是该时间段内该杆塔相别前后档内能够引起线路避雷器动作的落雷个数正好等于(n-m)，线路避雷器运行状态良好，可靠动作；二是该时间段内该杆塔相别前后档内能够引起线路避雷器动作的落雷个数大于(n-m)，即部分情况下避雷器未可靠动作，该线路避雷器处于部分失效的情况。由此可见，仅依靠计数器数值难以有效评估线路避雷器运行状态和动作可靠性。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于多参量融合的线路避雷器动作可靠性评估方法，为电网运行单位评估线路避雷器状态和动作可靠性提供依据。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于多参量融合的线路避雷器动作可靠性评估方法，是通过对雷电监测系统和输电线路分布式故障诊断系统数据的落雷关联度计算，确定某时刻目标杆塔前后档内有效落雷、雷击类型及雷电流幅值，利用杆塔及导地线参数计算该杆塔避雷器的反击、绕击分流系数，进而确定每次雷击时流经避雷器的电流，与避雷器计数器的动作阈值比较以确定该时间段内该杆塔相别避雷器应有的动作次数，与该时间段内避雷器计数器动作数值相比较，为该避雷器计数器动作数值提供可靠的比对基准，以准确评估避雷器运行状态和动作可靠性。

作为优选的技术方案之一，所述有效落雷是指直接击中输电线路的落雷，雷击类型包括反击或绕击，反击是指雷击杆塔或地线，绕击是指雷击输电导线。

作为优选的技术方案之一，所述雷电监测系统可以监测线路走廊内落雷情况，包括落雷时间、位置、雷电流幅值等；输电线路分布式故障诊断系统可以监测某时间点、某杆塔、某相别上是否出现雷电流，并且能够区分反击和绕击，但无法获取雷电流幅值。

作为优选的技术方案之一，所述杆塔及导地线参数包括：杆塔电感和冲击接地电阻、杆塔两侧相邻档导线、地线的电感并联值、绕击点两侧导线的电感。

作为优选的技术方案之一，具体步骤如下：

(1)统计输电线路分布式故障诊断系统中某时间段内的雷电流监测数据；

(2)在雷电监测系统中统计某时间点前后、某杆塔附近落雷情况；