[发明专利]一种变电站避雷器冲击阻抗监测方法及装置

说明书

本发明公开了一种变电站避雷器冲击阻抗监测方法及装置。所述方法，包括：获取高空云层电场值；由高空云层电场值判断避雷器周围是否将有雷电产生；若将有雷电产生，则获取流过避雷器上的电流信号和避雷器两端的电压信号，并由电流信号和电压信号计算冲击阻抗值；若无雷电产生，则根据避雷器的半径、源电流值和预先存储的雷电流计算避雷器上每两点之间的电位差，并基于避雷器上每两点之间的电位差计算冲击阻抗值；雷电流为雷电实际发生时测得的电流信号。本发明实现了对避雷器冲击阻抗的实时监测。

技术领域

本发明涉及避雷器监测领域，特别是涉及一种变电站避雷器冲击阻抗监测方法及装置。

背景技术

变电站是电力系统的枢纽，一旦发生雷击损坏设备事故，将造成大面积停电，而且变压器等高压电气设备的内绝缘大都没有自恢复性能，设备被雷击损坏后，修复起来十分困难，造成长时间停电，造成设备损坏和供电的直接损失并严重影响国民经济和人民生活。因此，变电站的建设中避雷器的冲击阻抗的测量是必不可少的环节，对变电站避雷器设备冲击阻抗的测量分析会使变电站防护更为可靠。通常来说，冲击阻抗是在雷电流冲击下接地体所呈现的接地阻抗。

电站防雷装置中避雷器的冲击阻抗是变电站设计以及保证变电站正常运行的重要参数，对冲击阻抗进行精确测量，是十分有必要的，主要体现在以下几点：1、测量接地装置的真实接地阻抗，检查新接地网的接地电阻是否达到设计要求，检查旧接地网的接地电阻是否发生变化。2、对计算值进行核验，以检查计算方法的正确性，为新的计算方法或软件推广应用提供依据。3、确定由于电力系统接地故障电流引起的地电位升高及在整个阶段内的电位变化。4、确定防雷保护接地装置的合适性。5、取得变电站防雷保护、设备防雷保护及有关人身安全所必需的设计数据。

随着电力系统的发展，电网规模不断扩大，各种微机监控设备也得到普遍应用，人们已经不满足于能够精确测量出冲击阻抗，对接地设备冲击阻抗实时监测成为人们当前的需求。但是，目前，只能在工频条件或者雷电来临的时候测量冲击阻抗，无法对避雷器冲击阻抗进行实时监测，这对于变电站安全检测是不够的，变电站防护的可靠性仍有待提高。

发明内容

基于此，本发明实施例提供一种变电站避雷器冲击阻抗监测方法及装置，不仅能监测到雷电流来临时的冲击阻抗，还能在无雷电产生时监测到避雷器的冲击阻抗，实现了避雷器冲击阻抗的实时监测，从而提高了变电站防护的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种变电站避雷器冲击阻抗监测方法，包括：

获取高空云层电场值；

由所述高空云层电场值判断避雷器周围是否将有雷电产生，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果为是，则获取流过所述避雷器上的电流信号和所述避雷器两端的电压信号，并由所述电流信号和所述电压信号计算冲击阻抗值；

若所述第一判断结果为否，则根据所述避雷器的半径、源电流值和预先存储的雷电流计算所述避雷器上每两点之间的电位差，得到第一电位差，并基于所述第一电位差计算所述冲击阻抗值；所述雷电流为雷电实际发生时测得的电流信号。

可选的，所述变电站避雷器冲击阻抗监测方法，还包括：

将所述冲击阻抗值与设定安全值进行比较，当所述冲击阻抗值超过所述设定安全值时，发出报警信号。

可选的，所述根据所述避雷器的半径、源电流值和预先存储的雷电流计算所述避雷器上每两点之间的电位差，得到第一电位差，并基于所述第一电位差计算所述冲击阻抗值，具体包括：

采用时域有限差分法，由所述避雷器的半径、源电流值和预先存储的雷电流计算所述避雷器上每两点之间的电位差，得到第一电位差，并基于所述第一电位差计算所述冲击阻抗值。