[发明专利]一种雷击输电线路避雷线精确定位方法

摘要

本发明提供了一种雷击输电线路避雷线精确定位方法，按照国际专利分类表(IPC)划分，属于电技术领域。其目的主要解决现有的雷电定位系统广域测量定位精度低，而基于输电线路参数和特性的精确定位方法经济性差的问题。其特征是利用监测终端采集雷击避雷线振荡电流行波，利用小波变化处理波形，提取雷击避雷线的振荡电流有效GPS行波电流时间，最终基于高频电流行波折反射分析实现雷击避雷线位置的精确定位。该方法可实现将雷电广域监测的线路走廊缩小到输电线路本体避雷线，提高了定位的精度，此外，监测终端每隔15‑20km安装一个，相对于每级杆塔装设监测装置的方法大大降低了经济成本。

主权项

1.一种雷击输电线路避雷线精确定位方法，其特征在于基于输电线路监测波形的行波电流的折反射时间实现对雷击输电线路位置的精确定位，具体包括以下步骤：获取雷击避雷线时输电线路上的行波电流的在线监测数据；提取雷击避雷线时输电线路上的电流行波的振荡波信息；计算行波往反射时间内传输的距离；确定雷击避雷线的精确位置；其中，在获取雷击避雷线时输电线路上的行波电流的在线监测数据中，输电线路监测终端采用分布式结构，即在输电线路ABC三相导线上每N公里安装监测终端，N取15到20，通过监测终端可以记录到雷击避雷线时输电线路上的行波电流波形数据；在提取雷击避雷线时输电线路上的电流行波的振荡波信息中，系统基于连续小波理论提取波形中有效的雷击避雷线振荡区间，然后于每个振荡区间中提取幅值最大点为有效的波头信号；在计算行波往反射时间内传输的距离中，利用行波折反射理论，确定行波往反射时间内的传输距离；具体过程为，系统输出的有效波头按照先后时间，分别记为t₀、t₁、t₂，其中t₀为第一次检测到行波电流信号的时间，t₁、t₂分别为经过两边变电站反射后监测终端第二次和第三次检测到的时间；利用公式计算经两边变电站反射回来的波与第一个检测到的信号时间差内行波所传输的距离；其中v为行波电流在输电线路传播的波速，取3×10⁸m/s在确定雷击避雷线的精确位置中，具体过程为分别将L1、L2分别与两侧变电站与监测终端距离相比较：如果L1与小号变电站至监测终端的距离的误差小于7％，则雷击避雷线位置位于监测终端与大号变电站之间，L2即为雷击避雷线位置与大号变电站相距位置，通过实际档距可推测至具体杆塔区间；如果L2与小号变电站至监测终端的距离的误差小于7％，则雷击避雷线位置位于监测终端与大号变电站之间，L1即为雷击避雷线位置与大号变电站相距位置，通过实际档距可推测至具体杆塔区间；如果L1与大号变电站至监测终端的距离的误差小于7％，则雷击避雷线位置位于监测终端与小号变电站之间，L2即为雷击避雷线位置与小号变电站相距位置，通过实际档距可推测至具体杆塔区间；如果L2与大号变电站至监测终端的距离的误差小于7％，则雷击避雷线位置位于监测终端与小号变电站之间，L1即为雷击避雷线位置与小号变电站相距位置，通过实际档距可推测至具体杆塔区间；最后输出雷击避雷线的精确位置。