專利名稱：一種輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測試方法，尤其涉及超、特高壓
輸電線路和變電站的防雷性能分析，屬于電工防雷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
雷電是自然界經(jīng)常發(fā)生的一種大氣放電現(xiàn)象。它對電力系統(tǒng)的運行造成重大影 響。當較強的雷電雷擊輸電線路時，線路一般會發(fā)生跳閘從而引起停電事故。隨著電力 系統(tǒng)電壓等級的提高，輸電線路的高度越來越高，從而越容易發(fā)生雷擊輸電線路導線的 事故，這在電力系統(tǒng)中稱雷擊。雷擊輸電線路分反擊和繞擊兩種情況，當雷擊避雷線和 鐵塔引起線路跳閘時，稱反擊；當雷擊導線引起跳閘時，稱繞擊。 一般情況下，繞擊比 反擊更容易引起線路跳閘。因此，在線路設(shè)計時， 一般希望繞擊率(繞擊次數(shù)/總雷擊次 數(shù))低一些，這樣可以降低雷擊跳閘率。 對應反擊和繞擊，對輸電線路來說，如果不采用特別的測試裝置，是很難區(qū)分 的。工程中一般采用放電尋跡器等技術(shù)措施來進行區(qū)分。 本申請人曾經(jīng)提出名稱為 一種基于柔性羅氏線圈的脈沖電流測量裝置，專利 申請?zhí)枮?00710121795.1，其缺點是只有單個傳感器，因此只能測量一個泄流路徑的雷 電流波形，無法得到更多的信息，因此無法判定雷擊是繞擊還是反擊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測試方法，以在完成對 雷擊輸電線路的雷擊電流進行測量的同時，分析各支路(鐵塔、避雷線、導線等)的分流 情況，從而判別是反擊還是繞擊。
本發(fā)明提出的輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測試方法，包括以下步驟
(l)測試第一根避雷線、輸電鐵塔以及三相導線上的雷電流； (2)對上述多個雷電流信號進行積分還原，得到與被測雷電流的導數(shù)成比例的模 擬信號； (3)對上述積分得到的多個模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號；
(4)對多個A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號進行運算處理，得到被測雷電流信號；
(5)根據(jù)上述測到的雷電流波形的極性關(guān)系，判斷雷擊是繞擊還是反擊，判斷過 程如下 若輸電鐵塔測到雷電流，則判定第二根避雷線遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一 根避雷線測到的雷電流為同極性，則判定第一根避雷線遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一 根避雷線測到的雷電流為反極性，則判定輸電鐵塔遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避 雷線測到的雷電流與三相導線中的任意一根測到的雷電流為同極性，則判定輸電鐵塔遭 受了雷擊，并引起了相導線閃絡(luò)，即反擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測到的雷電流 與三相導線中的任意一根測到的雷電流為反極性，則判定測到雷電流的相導線遭受了雷擊，并引起了相導線閃絡(luò)，即繞擊。 本發(fā)明提出的輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測試方法，其優(yōu)點是利用多通道的 方法，不僅能夠測到雷擊線路的雷電流波形，而且根據(jù)測到的數(shù)據(jù)很容易判斷雷擊是反 擊還是繞擊，可為采取針對性的防雷措施提供理論依據(jù)。


圖1是本發(fā)明方法的流程框圖。 圖2是利用本發(fā)明方法測試雷擊參數(shù)和特性時傳感器的安裝位置示意圖。
圖2中，①是安裝在第一根避雷線傳感器的位置，②是安裝在輸電鐵塔傳感器 的位置③是安裝在邊相導線傳感器的位置，④是安裝在中相導線傳感器的位置， 是安 裝在另一邊相導線傳感器的位置。
具體實施例方式本發(fā)明提出的輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測試方法，包括以下步驟
(l)測試第一根避雷線、輸電鐵塔以及三相導線上的雷電流； (2)對上述多個雷電流信號進行積分還原，得到與被測雷電流的導數(shù)成比例的模 擬信號； (3)對上述積分得到的多個模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號；
(4)對多個A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號進行運算處理，得到被測雷電流信號；
(5)根據(jù)上述測到的雷電流波形的極性關(guān)系，判斷雷擊是繞擊還是反擊，判斷過 程如下 若輸電鐵塔測到雷電流，則判定第二根避雷線遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一 根避雷線測到的雷電流為同極性，則判定第一根避雷線遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一 根避雷線測到的雷電流為反極性，則判定輸電鐵塔遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避 雷線測到的雷電流與三相導線中的任意一根測到的雷電流為同極性，則判定輸電鐵塔遭 受了雷擊，并引起了相導線閃絡(luò)，即反擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測到的雷電流 與三相導線中的任意一根測到的雷電流為反極性，則判定測到雷電流的相導線遭受了雷 擊，并引起了相導線閃絡(luò)，即繞擊。 在本發(fā)明方法的一個實施例中，用于測試雷擊參數(shù)和特性時傳感器的安裝位置 如圖2所示，圖2中，①是安裝在第一根避雷線傳感器的位置，②是安裝在輸電鐵塔傳感 器的位置③是安裝在邊相導線傳感器的位置，④是安裝在中相導線傳感器的位置， 是 安裝在另一邊相導線傳感器的位置。 根據(jù)以下規(guī)則，可以得到雷電流的大小(除繞擊導線情況除外) 當雷擊鐵塔時，若雷電流較小，沒有引起絕緣子閃絡(luò)，位于①、②的傳感器就
能測到雷電流，總的雷電流大小為①、②傳感器測得電流相加后的4倍；若雷電流較
大，絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，總的雷電流大小為閃絡(luò)絕緣子傳感器的電流與①、②傳感器測得
電流相加后4倍之和。 當雷擊避雷線時， 一般情況下線路不會閃絡(luò)，總的電流是傳感器①測得電流的2倍。
當雷擊導線時，若雷電流較小，沒有引起絕緣子閃絡(luò)，則五個傳感器均測不到 電流；若電流較大引起絕緣子閃絡(luò)，則閃絡(luò)絕緣子的傳感器可以測到部分雷電流。
根據(jù)測量結(jié)果，就可以判斷雷電是反擊還是繞擊。
權(quán)利要求
一種輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測試方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)測試第一根避雷線、輸電鐵塔以及三相導線上的雷電流；(2)對上述多個雷電流信號進行積分還原，得到與被測雷電流的導數(shù)成比例的模擬信號；(3)對上述積分得到的多個模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號；(4)對多個A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號進行運算處理，得到被測雷電流信號；(5)根據(jù)上述測到的雷電流波形的極性關(guān)系，判斷雷擊是繞擊還是反擊，判斷過程如下若輸電鐵塔測到雷電流，則判定第二根避雷線遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測到的雷電流為同極性，則判定第一根避雷線遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測到的雷電流為反極性，則判定輸電鐵塔遭受了雷擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測到的雷電流與三相導線中的任意一根測到的雷電流為同極性，則判定輸電鐵塔遭受了雷擊，并引起了相導線閃絡(luò)，即反擊；若輸電鐵塔和第一根避雷線測到的雷電流與三相導線中的任意一根測到的雷電流為反極性，則判定測到雷電流的相導線遭受了雷擊，并引起了相導線閃絡(luò)，即繞擊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輸電線路的雷擊參數(shù)和特性的測試方法，屬于電工防雷技術(shù)領(lǐng)域。首先測試第一根避雷線、輸電鐵塔以及三相導線上的雷電流；對多個雷電流信號進行積分還原，得到與被測雷電流的導數(shù)成比例的模擬信號；對積分得到的多個模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號；對多個A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號進行運算處理，得到被測雷電流信號；根據(jù)測到的雷電流波形的極性關(guān)系，判斷雷擊是繞擊還是反擊。本發(fā)明利用多通道的方法，不僅能夠測到雷擊線路的雷電流波形，而且根據(jù)測到的數(shù)據(jù)很容易判斷雷擊是反擊還是繞擊，可為采取針對性的防雷措施提供理論依據(jù)。
文檔編號G01R31/00GK101692103SQ200910091530
公開日2010年4月7日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者何金良, 陳水明 申請人:清華大學