本發(fā)明涉及一種配電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，屬電力設(shè)備防雷害技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

配電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是用戶用電的重要保證，負(fù)擔(dān)著傳輸電力電能的重要作用。架空配電線路由于自身特點(diǎn)，農(nóng)村配電線路多架設(shè)在丘陵、農(nóng)田等偏遠(yuǎn)荒僻地段，易遭受雷擊。特別是在高雷暴日地區(qū)，雷擊跳閘事件經(jīng)常發(fā)生，給線路的安全運(yùn)行及電力電能的持續(xù)可靠供應(yīng)帶來(lái)極大影響，需要采用綜合防雷措施提高線路的防雷水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，為了實(shí)現(xiàn)用較低成本有效降低配網(wǎng)線路雷擊跳閘和斷線率，提出一種配電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種配電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，所述方法通過(guò)對(duì)地形地貌信息、雷電活動(dòng)密度分布、歷史跳閘數(shù)據(jù)的雷害風(fēng)險(xiǎn)分別進(jìn)行評(píng)估，采用線路差異化防雷評(píng)估與治理技術(shù)，針對(duì)重點(diǎn)塔桿和地段安裝雷擊閃絡(luò)保護(hù)器進(jìn)行防護(hù)。

所述線路地形地貌信息的雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，依據(jù)線路地形地貌信息圖，將處于雷電易擊區(qū)典型地形地貌的桿塔定為雷電易擊區(qū)段。

所述雷電活動(dòng)密度分布的雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，依據(jù)線路地閃密度分布圖，對(duì)線路桿塔區(qū)段進(jìn)行雷害風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，將處于地閃密度等級(jí)為c2級(jí)及以上地區(qū)內(nèi)的線路桿塔定為雷電易擊區(qū)段。

所述歷史跳閘數(shù)據(jù)的雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，查詢、統(tǒng)計(jì)歷史雷擊跳閘數(shù)據(jù)，在gis地圖上標(biāo)注雷擊故障桿塔位置，對(duì)其半徑500m的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)區(qū)域內(nèi)為雷電易擊區(qū)，得到線路歷史雷害分布區(qū)。

通過(guò)對(duì)線路歷史雷擊跳閘數(shù)據(jù)、線路走廊地閃密度、地形，地質(zhì)，地貌概況等三個(gè)因素的綜合評(píng)估，將配電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為2個(gè)層級(jí)：i級(jí)——非雷電易擊區(qū)，未發(fā)生過(guò)雷擊故障且落雷概率??；ii級(jí)——雷電易擊區(qū)，發(fā)生過(guò)雷擊故障或落雷概率大。

所述雷電易擊區(qū)段的特征如下：

(1)雷暴走廊，包括風(fēng)口以及順風(fēng)的河谷和峽谷處；

(2)四周是山丘的潮濕盆地，包括塔周圍有池塘、水庫(kù)、湖泊、沼澤地、森林或灌林、附近又有起伏的山丘處；

(3)土壤電阻率有突變的地帶，包括地質(zhì)斷層地帶，巖石與土壤、山坡和稻田的交叉區(qū)，巖石山腳下有小河谷地，雷易擊于低土壤電阻率處；

(4)地下有導(dǎo)電性礦的地方和地下水位較高處；

(5)當(dāng)土壤電阻率差別不大時(shí)，包括有良好的土層和植被的山丘，其突出的山頂、山的向陽(yáng)坡處；

(6)存在配電線路與高電壓等級(jí)線路同桿架設(shè)區(qū)域或有高電壓等級(jí)線路跨越配電線路區(qū)域；

(7)跨越高等級(jí)公路、鐵路、河流、山谷大檔距線路區(qū)域。

所述線路差異化防雷評(píng)估與治理的步驟如下：

(1)收集線路桿塔經(jīng)緯度、檔距、導(dǎo)線類型、絕緣子型號(hào)、避雷器安裝情況、歷史雷擊故障情況的基礎(chǔ)據(jù)；

(2)將經(jīng)緯度分別導(dǎo)入至gps系統(tǒng)和雷電信息系統(tǒng)；

(3)根據(jù)gps系統(tǒng)，以歷史雷擊桿塔為圓心，500m為半徑畫(huà)圓，標(biāo)注該圓區(qū)域的桿塔，標(biāo)注雷電易擊典型地形地貌區(qū)域內(nèi)的桿塔；根據(jù)雷電信息系統(tǒng)，標(biāo)注地閃密度為c2級(jí)及以上區(qū)域的桿塔；

(4)匯總配電線路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)；

(5)編制配電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，提出治理意見(jiàn)。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過(guò)對(duì)地形地貌信息、雷電活動(dòng)密度分布、歷史跳閘數(shù)據(jù)的雷害風(fēng)險(xiǎn)分別進(jìn)行評(píng)估，采用線路差異化防雷評(píng)估與治理技術(shù)，針對(duì)重點(diǎn)塔桿和地段安裝雷擊閃絡(luò)保護(hù)器進(jìn)行防護(hù)。本發(fā)明能以較低成本有效降低配網(wǎng)線路雷擊跳閘和斷線率，解決當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為配電線路差異化防雷技術(shù)路線圖；

圖2為易雷區(qū)環(huán)境特征分類圖：

圖2(a)為山坡環(huán)境特征示意圖；圖2(b)為山頂環(huán)境特征示意圖；圖2(c)為山谷盆地環(huán)境特征示意圖；圖2(d)為跨越山谷河谷環(huán)境特征示意圖；圖2(e)為線路鄰近池塘湖泊等環(huán)境特征示意圖；圖2(f)為線路跨越公路和鐵路等環(huán)境特征示意圖；圖2(g)為高電壓等級(jí)線路跨越環(huán)境特征示意圖；圖2(h)為高低電壓等級(jí)同桿架設(shè)環(huán)境特征示意圖；

圖3為線路差異化防雷評(píng)估與治理技術(shù)流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的具體實(shí)施方式如圖所示。其中圖1為本實(shí)施例配電線路差異化防雷技術(shù)路線圖。根據(jù)圖1，對(duì)配電線路差異化防雷技術(shù)路線圖進(jìn)一步說(shuō)明。

本實(shí)施例按照差異化防雷思想對(duì)配網(wǎng)線路薄弱環(huán)節(jié)實(shí)施防雷改造，以達(dá)到用較低成本有效降低配網(wǎng)線路雷擊跳閘和斷線率的目的，解決當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。本實(shí)施例一種配電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，通過(guò)對(duì)地形地貌信息、雷電活動(dòng)密度分布、歷史跳閘數(shù)據(jù)的雷害風(fēng)險(xiǎn)分別進(jìn)行評(píng)估。

基于地形地貌信息的雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：

配電線路具體的走向、地形、地質(zhì)、地貌等因素會(huì)直接影響線路周圍落雷概率，一些典型的地形地貌容易引發(fā)線路雷擊故障。容易引起雷擊故障的典型地形地貌如下：

(1)雷暴走廊，如風(fēng)口以及順風(fēng)的河谷和峽谷等處，如圖2(d)所示。

(2)四周是山丘的潮濕盆地，如桿塔周圍有池塘、水庫(kù)、湖泊、沼澤地、森林或灌林、附近又有起伏的山丘，如圖2(e)所示。

(3)土壤電阻率有突變的地帶，如地質(zhì)斷層地帶，巖石與土壤、山坡和稻田的交叉區(qū)，巖石山腳下有小河谷等地，雷易擊于低土壤電阻率處。

(4)地下有導(dǎo)電性礦的地方和地下水位較高處。

(5)當(dāng)土壤電阻率差別不大時(shí)，如有良好的土層和植被的山丘，雷易擊于突出的山頂、山的向陽(yáng)坡等，如圖2(a)、圖2(b)所示。

(6)存在配電線路與高電壓等級(jí)線路同桿架設(shè)區(qū)域、配電線路鄰近高電壓等級(jí)線路區(qū)域或有高電壓等級(jí)線路跨越配電線路區(qū)域，如圖2(g)、圖2(h)所示。

(7)跨越高等級(jí)公路、鐵路、河流、山谷等大檔距線路區(qū)域，如圖2(f)所示。

利用線路桿塔經(jīng)緯度坐標(biāo)，創(chuàng)建以三維地理信息平臺(tái)為基礎(chǔ)的線路地形地貌信息，并通過(guò)相應(yīng)的軟件分析得到配網(wǎng)線路的整體走向與平面高度配置度，并將其分為以上幾類易雷區(qū)環(huán)境特征。

基于雷電活動(dòng)密度分布的雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：

利用線路gps坐標(biāo)，通過(guò)雷電信息系統(tǒng)查詢、統(tǒng)計(jì)該線路3年以上的雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用配電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估平臺(tái)、計(jì)算形成該線路走廊地閃密度分布圖，對(duì)線路桿塔區(qū)段地閃密度分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。

線路走廊地閃密度分布圖繪制：以雷電定位系統(tǒng)多年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)距線路走廊距離為200～1000m的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，統(tǒng)計(jì)線路走廊地閃密度分布，按7個(gè)層級(jí)進(jìn)行劃分。各地閃密度等級(jí)采用下列對(duì)應(yīng)顏色：

a級(jí)——灰色；

b1級(jí)——藍(lán)色；

b2級(jí)——青色；

c1級(jí)——黃色；

c2級(jí)——橙色；

d1級(jí)——紫紅；

d2級(jí)——深紅。

依據(jù)線路地閃密度分布圖，對(duì)線路桿塔區(qū)段進(jìn)行雷害風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，將處于地閃密度等級(jí)為c2級(jí)及以上地區(qū)內(nèi)的線路桿塔定為雷電易擊區(qū)段。

基于歷史跳閘數(shù)據(jù)的雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：

查詢、統(tǒng)計(jì)歷史雷擊跳閘數(shù)據(jù)，在gis地圖上標(biāo)注雷擊故障桿塔位置，對(duì)其半徑500m的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)區(qū)域內(nèi)為雷電易擊區(qū)，得到線路歷史雷害分布區(qū)。

配電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估如下：

通過(guò)對(duì)線路歷史雷擊跳閘數(shù)據(jù)、線路走廊地閃密度、地形，地質(zhì)，地貌概況等三個(gè)因素的綜合評(píng)估，將配電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為2個(gè)層級(jí)：

i級(jí)——非雷電易擊區(qū)，未發(fā)生過(guò)雷擊故障且落雷概率?。?/p>

ii級(jí)——雷電易擊區(qū)，發(fā)生過(guò)雷擊故障或落雷概率大。

配電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估原則：

(1)根據(jù)線路走廊地閃密度分布、歷年來(lái)的雷擊跳閘情況以及線路地形地貌信息，對(duì)線路雷害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估。

(2)地閃密度高或處于雷電易擊區(qū)的典型地形地貌的區(qū)域內(nèi)落雷概率大。

(3)滿足雷電易擊區(qū)評(píng)估特征描述表1中任何一項(xiàng)特征描述的區(qū)域，雷害風(fēng)險(xiǎn)為ii級(jí)。

表1雷電易擊區(qū)評(píng)估特征描述