[发明专利]一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法

说明书

本发明提供一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法，其特征在于，搭建了一个试验平台，平台包括无线电流传感器、冲击电压发生器、控制及测量分析系统、杆塔一、杆塔二、杆塔三、同轴电缆、避雷线一、避雷线二、A相输电线路、B相输电线路、C相输电线路，分别对低、中、高、较高、特高土壤电阻率区域耐雷水平值进行测试和理论值计算，再采用粒子群优化算法对耐雷水平计算公式进行优化。本发明的有益效果在于利用粒子群算法能够更加真实可靠地对典型十字型接地装置的输电线路耐雷水平进行测试。

技术领域

本发明涉及雷电测量与防护技术领域，更具体地，涉及一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法。

背景技术

随着电网规模的快速发展及恶劣天气的频发，雷击输电线路引起的事故也日益增多。当雷电直击线路杆塔或架空地线时，雷电流将经杆塔及其接地装置向大地流散，由于杆塔及其接地装置存在一定阻抗，雷电流在这一阻抗上产生的压降将使塔顶电位升高，当塔顶电位升高到一定值时，杆塔与导线之间会发生闪络，导线通过闪络通道对杆塔形成工频续流，从而导致线路跳闸。南方电网及其各子公司近年来针对输电线路开展了大量的防雷改造及专项技术整改措施，但南网五省广大区域地处热带和亚热带季风区域，尤其广东、广西、海南位于沿海地区，常年雷电活动频繁，雷击引起的输电设施损坏及跳闸事故时有发生。

耐雷水平是防雷工程的关键参考指标，由于缺乏可靠的输电线路耐雷水平指标作依据，现有防雷措施的往往存在一定的盲目性，为了准确地对雷电参数进行采集以及对线路防雷性能进行精确测评，迫切需要一种针对输电系统耐雷水平的智能测评系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法，包含搭建一种更为精确的十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验平台。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

构建一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验平台，包括无线电流传感器、冲击电压发生器、控制及测量分析系统、杆塔一、杆塔二、杆塔三、同轴电缆、避雷线一、避雷线二、A相输电线路、B相输电线路、C相输电线路。

所述避雷线一与避雷线二分别将杆塔一、杆塔二和杆塔三连接起来，所述冲击电压发生器经同轴电缆与杆塔一的顶部连接，所述无线电流传感器固定于接近杆塔一侧的同轴电缆上。

进一步地，所述杆塔一包括杆塔主体一、绝缘子串A1、绝缘子串B1、绝缘子串C1、沙池、接地装置一以及接地引线一，其中绝缘子串A1、绝缘子串B1和绝缘子串C1分别连接了杆塔主体一与A相输电线路、B相输电线路和C相输电线路，所述杆塔主体一塔脚经接地引线一与接地装置一相连，所述接地装置一深埋在沙池中，其中沙池由试验土壤填充。

进一步地，所述杆塔二包括杆塔主体二、绝缘子串A2、绝缘子串B2、绝缘子串C2、接地装置二以及接地引线二，其中绝缘子串A2、绝缘子串B2和绝缘子串C2分别连接了杆塔主体二与A相输电线路、B相输电线路和C相输电线路，所述杆塔主体二塔脚经接地引线二与接地装置二相连。

进一步地，所述杆塔三包括杆塔主体三、绝缘子串A3、绝缘子串B3、绝缘子串C3、接地装置三以及接地引线三，其中绝缘子串A3、绝缘子串B3和绝缘子串C3分别连接了杆塔主体三与A相输电线路、B相输电线路和C相输电线路，所述杆塔主体三塔脚经接地引线三与接地装置三相连。

进一步地，所述控制及测量分析系统包括上位机、无线模块、信号采集器、信号控制器、高压差分探头一、高压差分探头二、高压差分探头三，其中高压差分探头一、高压差分探头二、高压差分探头三分别接在绝缘子串A1、绝缘子串B1、绝缘子串C1的两端，并通过信号采集器将信号上传到上位机上；无线模块将无线电流传感器采集的电流传输至上位机；上位机通过控制信号控制器改变冲击电压发生器的输出电压。

基于所构建的平台，十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法包括以下步骤：