雷电定位系统在输电线路中的应用

雷电定位系统在输电线路中的应用

张斌

国网山东省电力公司烟台市蓬莱区供电公司，山东蓬莱 265600

摘要：输电线路采用多种监测系统，实时反馈回现场设备状态，并对采集到的数据进行整体分析、判断，可为状态巡视和检修提供一手资料。目前重庆渝西输电工区已采用了多种监测系统，分别对采空区、易盗区、外力破坏区以及绝缘子污秽情况等进行了实时监测，下面将以输电线路在线监测设备的运行状况、优劣势，以及应用前景为重点进行探讨。

关键词：雷电定位系统；输电线路；应用

引言

多雷雨的夏季，高压架空电力线路经常发生雷击故障，直接影响电力线路安全稳定运行，进而影响了电力供电业务的正常开展。为获得线路故障的准确位置、正确判断雷击故障类型、提高故障检修效率，雷击故障准确测距具有重要的现实意义。目前，对于雷击故障测距在很多专家、学者的相关研究中都有涉及。如DênioT.Silva提出了利用安装在杆塔上的电流传感器收集雷电流信号，建立分布式监测系统进行雷击故障定位；以上方法均存在一定的缺陷，这种方法利用雷电定位系统只能测量雷击点位置，但是雷击点并不一定代表就是故障点，因此根据雷击数据确定雷击故障位置具有一定的盲目性。

1雷电定位监测系统

雷电定位系统是一套完整的全自动、大面积、高精度、实时雷电监测系统，主要采用国际先进的综合（时差+方向）探测技术，利用GPS全球定位系统、GIS地理信息系统等先进手段，应用计算机在线系统实时显示云对地雷击的发生时间、位置、雷电流幅值和极性、回击次数以及每次回击的参数，雷击点的分时彩色图能清晰的显示雷暴的运动轨迹。雷电定位监测系统的在线实时监测帮助线路运维人员对雷电的发展趋势进行预测，实时查询输电线路的雷击故障点，指导故障点的搜寻和排除。雷电定位技术目前已是很成熟的技术，正式投入运行，经过11个雷雨季节的运行，不仅获得了大量的雷电基础数据，还有效的指导了线路雷击故障杆塔的查询与定位，缩短线路故障巡视时间，为保障电网安全稳定运行做出了巨大贡献。

2雷电定位系统的构成

激光定位系统主要由周四、数据处理和系统监控中心(简称终端站)、用户工作站和必要的通信系统组成。激光监测的主要功能是测量波浪特性，并将每个闪电的时间、地点、方向和强度等实时数据传送到中央站。该中心站分析监视工作站发送的信息，进行故障定位，将结果发送到用户工作站，将数据存储在数据库中，然后通过网络上的闪存信息服务器发布。

3雷电定位系统的实用功能

(1)引导线路延长搜索，如果怀疑是雷击，则根据提供实时系统警报的停机时间检索定位系统。这使您可以快速确定时间电路中闪电的位置、闪电的强度和距离，以及需要多少次单击。这可让您快速、准确地参照管路延伸的位置。(2)地雷数据查询，一种基于查询所得数据的地雷定位数据检索系统，对闪电行动进行规则分析，制作激光报告，分配地雷，实施预警系统，制定事故预防措施，制作电路及其改造。例如，您可以执行以下操作:b .绘制雷暴电流概率图，利用激光定位系统的统计功能，直接绘制或复制选定区域电击电流值的概率。(3)利用激光定位系统排除闪电引起的潜在干扰，并根据干扰点是否安装闪电来排除干扰。

4雷电定位系统设备维护与管理

4.1建立完善的雷电监测机制，及时掌握线路输配电运行情况

雷电是自然产生的，不会受人类意志影响，因此为了提高线路的防雷能力，首要工作在于建立完善的雷电检测机制。具体而言，第一，线路管理单位应与气象部门建立长期合作关系，对管辖范围内的天气情况了如指掌。如果在一段时间内存在雷云聚集的情况，应及时制订应对方案，对区域内的高压架空线路运行情况进行监控。第二，借助雷电定位系统，一旦线路受到雷击并出现跳闸现象时，系统能够及时锁定故障区，帮助检修人员迅速确定故障位置，在最短时间内使线路恢复正常。第三，注重收集数据，逐渐建立完善的“雷电-高压架空输电线路”数据库。探索各地区的天气变化规律，重点在于对雷电活动的特点进行深入分析，结合地形、地势等重要因素，为提高高压架空输电线路的防雷能力不断收集数据，进而总结出匹配性最高的方案。

4.2采用防雷绝缘子方式

当直接或传感器过电压影响绝缘导线和外露电缆时，插入和弹出按钮的操作与导线的操作大不相同。当导线被闪电击中时，圆弧的腹板日期小于圆弧的腹板日期，且圆弧根沿导线高速移动，而不会在导线点处发生燃烧，从而最大限度地减少导线断裂的危险。当绝缘线路受到雷击时，电弧会发生绝缘，因为放电通道凝结，绝缘缓慢融化，永久短路电流被周围绝缘层阻挡，电弧根只能固定在针脚孔上，熔化的金属像火焰一样喷出，使电线在很短的时间内制动。为防止电缆因雷击而断裂，b类采用了静电放电静电密封、带电、防震的反物质结构。通过在绝缘子两端安装放电工具和电弧金属来固定静电放电。这意味着柱和弧金属是一个(直流无电压电位)。当闪电穿过电压降时，放电工具和电弧金属之间的短路将被控制，闪电产生的能量将从电线中扣除，以保护绝缘不受损坏，同时保证美国。

4.3不断优化避雷装置的设计工艺，科学选用避雷装置

优化设计工艺，合理设置和选用避雷线、避雷器等避雷装置是一种可行性较高的重要措施。首先，在高压架空输电线路中设置避雷线，不仅可以对输电线路中的自然雷电进行分流，降低其侵害作用，还能够充分利用导线的耦合作用，使流经线路合成绝缘子的电压大幅度降低。在此基础上，进一步利用导线的屏蔽功能，使感应过电压不会击穿线路中的元器件。其次，在设计线路时，技术人员应充分了解杆塔的高度、架设区的自然情况，确保避雷线时刻处于导线的上方。最后，对线路进行定期维护，及时排查安全隐患也具有重要意义。

结束语

综上所述，高压架空电力线路的应用具有成本低、投资少、安装容易、维护和检修方便等优点，同时，架空线路直接受大气影响，易受雷击。因此，为尽快排除雷击故障，并对故障进行修复，雷击故障测距具有重要的现实意义。经测试，该方法的雷击故障测距结果更为精确，得到明显优化。但是由于时间和精力有限，文章仍有不足之处，即仅在高压架空电力线路上进行试验，有一定的局限性，因此下一步可继续扩展试验范围，验证本文研究的通用性。

参考文献

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