[发明专利]一种雷电侵入波监测方法和系统

说明书

本申请公开了一种雷电侵入波监测方法和系统，获取避雷器入地电流信号作为侵入波触发信号，从电压互感器的二次侧获取二次电压信号，当避雷器入地电流超过一定水平时对电压互感器二次电压进行记录和辨识，由于雷电侵入波通过电压互感器时，在其二次侧产生振荡波，难以直观进行辨识，为此，基于互感器宽频特性校正方法对获取的电压互感器二次电压信号进行反算，将获取的二次振荡电压波形转化为单冲击电压波形的一次电压信号，并获取一次电压信号的特征量信息，从而对长期运行后雷电侵入对绝缘累积效应进行评估。解决了现有的变电站雷电侵入监测方式需要改变已有设备的接线或停电安装电压监测装置，使用成本较高和实用性较低的技术问题。

技术领域

本申请涉及雷电监测技术领域，尤其涉及一种雷电侵入波监测方法和系统。

背景技术

雷电侵入波引起的过电压是危害电力设备的重要原因，现有的一次设备无法对侵入变电站的雷电波幅值及陡度进行监测，避雷器放电计数器虽然可以记录并反映是否有雷电侵入，但一方面动作分散性大，另一方面对于幅值较低的电压波难以动作，因此无法确认落雷情况。目前市面上也有各类专门的电压监测装置用来监测落雷，但是需要改变已有设备的接线或停电安装电压监测装置，使用成本较高和实用性较低。

发明内容

本申请提供了一种雷电侵入波监测方法和系统，用于解决现有的变电站雷电侵入监测方式需要改变已有设备的接线或停电安装电压监测装置，使用成本较高和实用性较低的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种雷电侵入波监测方法，包括：

实时监测配电网的出线避雷器引下线是否有雷电电流；

若出线避雷器引下线有雷电电流，则获取电容器组所在母线的电压互感器的二次电压信号；

基于互感器宽频特性校正方法对二次电压信号进行校正，得到原始一次电压信号；

获取原始一次电压信号的特征量信息，特征量信息包括波头时间、波信号幅值、波信号陡度和波尾时间；

根据原始一次电压信号的特征量信息对变电站设备长期运行后雷电侵入对绝缘累积效应进行评估。

可选地，基于互感器宽频特性校正方法对二次电压信号进行校正，得到原始一次电压信号，包括：

建立互感器宽频模型，将二次电压信号转化还原为单冲击电压波形，得到原始一次电压信号。

可选地，根据原始一次电压信号的特征量信息对变电站设备长期运行后雷电侵入对绝缘累积效应进行评估，包括：

统计变电站设备长期运行时单位时间内遭受的雷击频率和对应的特征量信息，根据雷击频率和对应的特征量信息选取绝缘强度在初始值基础上的降低系数，若变电站设备长期运行后绝缘水平难以承受监测得出的信号幅值，或裕度无法满足要求，则评估结果为变电站设备存在运行安全隐患。

可选地，单位时间为一年。

可选地，通过设置在出线避雷器引下线上的放电计数器或电流传感器实时监测配电网的出线避雷器引下线是否有雷电电流。

本申请第二方面提供了一种雷电侵入波监测系统，包括：

雷电监测单元，用于实时监测配电网的出线避雷器引下线是否有雷电电流；

二次电压获取单元，用于若出线避雷器引下线有雷电电流，则获取电容器组所在母线的电压互感器的二次电压信号；

电压校正单元，用于基于互感器宽频特性校正方法对二次电压信号进行校正，得到原始一次电压信号；

特征量获取单元，用于获取原始一次电压信号的特征量信息，特征量信息包括波头时间、波信号幅值、波信号陡度和波尾时间；