[发明专利]基于雷电流幅值区间分布的架空线路雷击故障性质识别方法

摘要

本发明为基于雷电流幅值区间分布的架空线路雷击故障性质识别方法，属于高电压技术领域。架空线路发生雷击跳闸故障后，收集故障塔接地电阻、杆塔特征参数、雷电监测系统定位信息及地形参数等故障信息，依据线路耐雷性能算法和绕击电气几何模型法原理，综合杆塔及线路结构参数的统计学规律计算遭受雷击线路的反击耐雷水平和绕击临界雷电流的幅值分布区间，最后利用线路雷击故障性质判别概率算法模型，得出线路不同雷击故障类型的对应发生几率。本发明利用雷击故障性质判别概率算法模型得出较为客观可靠的雷击故障类型发生几率，判断结果包含一定的容错裕度，实现雷击故障性质判断所需信息量小且易于线路运维人员获取，判断方法简捷快速，有较强实用性。

主权项

1. 基于雷电流幅值区间分布的架空线路雷击故障性质识别方法，其特征在于,按以下步骤进行：（1）线路发生故障跳闸后，对故障信息进行查询，结合雷电监测系统定位结果，确认跳闸由雷击所致；收集故障塔接地电阻、杆塔及线路结构特征参数、线路绝缘配置及地形特征参数；（2）利用雷电监测系统获取故障杆塔附近线路走廊的雷电定位信息，包括雷击定位杆塔号及对应雷电流幅值I；（3）依据线路防雷性能算法，综合杆塔及线路结构特征参数的统计学规律计算雷击故障线路的反击耐雷水平I₁分布区间的上下限I_1上和I_1下：，其中，为绝缘击穿电压，为半周期内工作电压平均值，k为耦合系数，为电晕修正系数，为分流系数，为杆塔接地电阻，为杆塔等效电感，为导线平均高度；（4）根据绕击电气几何模型法原理，结合杆塔及地形参数计算绕击临界雷电流I_m分布区间的上下限I_m上 和I_m下：，其中，为地线平均高度，为地线保护角，为地面倾角；（5）利用上述第（3）步和第（4）步计算结果I_1上、I_1下、I_m上、I_m下，划分出5个雷击故障性质区间：绕击主区间、绕击次区间、反击主区间、反击次区间、模糊区间，其中绕击次区间、反击次区间及模糊区间为雷击故障性质概率计算区间；在此基础上建立雷击故障性质判别概率算法模型，按如下方式实现：  绕击主区间：   P_绕击=100% ；                    反击主区间：   P_反击=100% ；                  绕击次区间：；反击次区间：；模糊区间：；其中I为雷电定位系统监测所得雷击电流幅值； （6）将上述第（2）步中雷电监测系统定位出的雷电流幅值I代入其所对应于雷击故障性质判别概率算法模型中的概率计算区间，计算出相应雷击故障类型的发生几率P；若计算结果大于1，则视发生几率为100%。