[发明专利]基于先导长度比例关系的先导发展模型建立方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于先导长度比例关系的绝缘子先导发展模型建立方法，包括：获取绝缘子闪络后的光学图像；其中，所述光学图像为展示先导通道的消散过程的图像；对所述光学图像进行二值化处理，得到消散点；计算绝缘子两端先导长度以及对应的比例关系；根据所述绝缘子两端先导长度的比例关系建立先导发展模型。本发明公开的一种基于先导长度比例关系的先导发展模型建立方法，能够更加准确地反映绝缘子两端先导发展过程，从而提高输电线路防雷计算的准确性。本发明还公开了一种装置和存储介质。

技术领域

本发明涉及输电线路耐雷水平分析技术领域，尤其涉及一种基于先导长度比例关系的先导发展模型建立方法、装置及存储介质。

背景技术

随着近年来同塔双回及多回输电线路技术的广泛应用，雷击时线路多回同跳事故也随之增多，这对电网稳定运行造成了很大的安全威胁。统计数据表明雷电过电压是线路跳闸的一个主要原因，因此，线路防雷性能研究对电网的稳定性非常重要。目前，输电线路的过电压研究较多采用数值仿真方法，在输电线路的过电压数值仿真中，闪络判据指根据作用在绝缘两端的过电压幅值及波形，判断绝缘是否及何时闪络。准确的雷电流模型、输电线路模型和绝缘子雷电闪络判据等是分析输电线路耐雷性能的基础。因此，闪络判据的精确与否对输电线路耐雷水平计算的准确性影响很大。

现有技术中，基于先导发展模型的绝缘子雷电冲击闪络判据因物理意义最为接近真实放电过程而被广泛应用。先导发展模型最初由CIGRE提出，认为先导发展速度与间隙承受电压、先导发展起始场强以及已经形成的先导长度相关，进而提出了先导发展速度计算公式如下：

其中，K₀为常数，u_t为绝缘子两端电压，d为绝缘子长度，l为低压端(或高压端)先导长度，E₀为先导发展的起始场强。目前国内外的研究内容主要集中在先导发展模型中各项参数在不同条件下的取值。

本发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术中存在以下技术问题：

现有用于绝缘子闪络的先导发展模型形式与式(1)类似，差别仅在于不同环境条件和运行工况下各参数取值不同，然而CIGRE提出的模型是基于绝缘子闪络时高低压端先导发展速度和长度是相等的假设，式(1)中2l表示高压端和低压端先导长度之和；但是最近的实验结果表明绝缘子闪络时绝缘子高、低压端的先导发展速度和长度并不相同，不能简单的将高压端或低压端先导长度的两倍作为先导长度之和，因此式(1)并不能真实准确地反映绝缘子闪络时绝缘子两端的发展状况；同时，一方面当绝缘子两端的过电压高于U_50％时，随着电压的增高绝缘子两端的先导发展速度不断增大，因此对于特定的绝缘子，两端的电压越高绝缘子闪络所需的时间将越短；另一方面目前一般高速相机的帧率为几十万fps,随着最大帧率的增加，高速相机的价格剧烈增长，因此在实际绝缘子闪络实验中通过普通的高速相机很难观测到绝缘子两端先导发展的完整过程。尤其是当绝缘子两端电压高于U_50％时基本观测不到绝缘子两端先导的发展过程。

发明内容

本发明实施例提供一种基于先导长度比例关系的先导发展模型建立方法，能够更加准确地反映绝缘子两端先导发展过程，从而提高输电线路防雷计算的准确性。

本发明实施例一提供一种基于先导长度比例关系的先导发展模型建立方法，包括：

获取绝缘子闪络后的光学图像；其中，所述光学图像为展示先导通道的消散过程的图像；

对所述光学图像进行二值化处理，得到消散点；

计算绝缘子两端先导长度以及对应的比例关系；

根据所述绝缘子两端先导长度的比例关系建立先导发展模型。

作为上述方案的改进，所述光学图像包括绝缘子闪络过程中至少三个时刻的图像。