本发明专利技术公开了一种输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法,其包括步骤:输电线路发生单相故障跳闸后,立即判断ABC三相电流行波的极性:如果极性均相同,则判断为输电线路发生了雷击故障且故障类型为反击;如果极性并非均相同,则进行下一步;确定故障相的电流变化率R,如果R大于一阈值,则判断为输电线路发生了雷击故障且雷击故障类型为绕击;如果R并非大于所述阈值,则判断输电线路发生了单相接地故障。本发明专利技术还公开了一种输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别系统,其包括:依次连接的至少一组故障检测装置,无线通讯系统,远程监控站,其中远程监控站采用上述方法对输电线路故障类型进行判定。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法,其包括步骤:输电线路发生单相故障跳闸后,立即判断ABC三相电流行波的极性:如果极性均相同,则判断为输电线路发生了雷击故障且故障类型为反击;如果极性并非均相同,则进行下一步;确定故障相的电流变化率R,如果R大于一阈值,则判断为输电线路发生了雷击故障且雷击故障类型为绕击;如果R并非大于所述阈值,则判断输电线路发生了单相接地故障。本专利技术还公开了一种输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别系统,其包括:依次连接的至少一组故障检测装置,无线通讯系统,远程监控站,其中远程监控站采用上述方法对输电线路故障类型进行判定。【专利说明】输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法及系统
本专利技术涉及输电线路故障识别领域,具体涉及输电线路雷击故障的识别方法及系 统。
技术介绍
国内外运行经验表明,直击雷是造成高压输电线路跳间的主要原因,分为绕击和 反击两类。雷电绕过避雷线而直接击到导线上的现象叫绕击;雷击避雷线或杆培顶部时,女口 接地电阻值很大,则杆培顶部的电位就可能比导线的电位高很多,由该个电压引起的绝缘 子串闪络称为反击。绕击与反击的机理及过程不同,防护措施也不同。绕击主要与保护角 有关,反击主要与杆培接地电阻和线路绝缘强度有关。如能对绕击与反击进行正确识别,可 为合理采用防雷措施提供准确的判断依据,减少线路雷害事故。 目前,对绕击、反击的研究大多集中在线路设计阶段;对于反击,普遍采用电磁暂 态仿真分析;对于绕击,普遍采用电气几何模型法或改进电气几何模型法进行分析。而线路 投运后,绕击、反击故障的区分多是根据雷电流大小并结合绝缘子闪络情况由工程人员的 经验判定,其主观性强,可信性差。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法,该 方法能实现输电线路故障时对雷击故障和非雷击故障的有效识别,W及对雷击故障中雷击 类型的有效识别。 本专利技术的另一目的是提供一种输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别系统,该 系统能实现输电线路故障时对雷击故障和非雷击故障的有效识别,W及对雷击故障中雷击 类型的有效识别。 基于上述目的,本专利技术提供了一种输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方 法,其包括步骤: 输电线路发生单相故障跳间后,立即判断ABC H相电流行波的极性;如果极性均 相同,则判断为输电线路发生了雷击故障且故障类型为反击;如果极性并非均相同,则进行 下一步; 确定故障相的电流变化率R,如果R大于一阔值,则判断为输电线路发生了雷击故 障且雷击故障类型为绕击;如果R并非大于所述阔值,则判断输电线路发生了单相接地故 障;其中 R = ImaxQk)) I/X 式中,t,为检测到的首个电流行波的半波长度,i(s)表示检测到的首个电流行波, max (i (S))表示检测到的首个电流行波的幅值。 本专利技术所述的输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法,基于故障产生的电 流行波的时域特征,实现输电线路故障时对雷击故障和非雷击故障的有效识别,W及对雷 击故障中雷击类型(包括绕击和反击)的有效识别,从而可为合理采用防雷措施提供准确 的判断依据。其原理是:反击故障、绕击故障W及非雷击故障产生的电流行波具有不同的 特点,根据该特点判断具体属于哪类故障。具体来说,反击故障产生的电流行波H相极性相 同,绕击故障和单相接地故障(非雷击故障)产生的电流行波H相极性不同;进一步地,绕 击故障和单相接地故障产生的电流行波的电流变化率R所在区间不同,因此可阔值来 区分所述区间,电流变化率R属于超过此阔值的区间则判断为绕击故障,否则判断为非雷 击故障。电流变化率R是检测到的首个电流行波的幅值的绝对值与半波长度的比值。 进一步地,在本专利技术所述的输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法中,所 述阔值选自129. 8-365. 6 A/ y S范围内。 将阔值限定在上述范围内是因为;129. 8 A/ys是单相接地故障首个电流行波的 电流变化率R的上限,365. 6 A/ y S是绕击故障首个电流行波的电流变化率R的下限,阔值 在129. 8-365. 6A/U S范围内选取则能保证正确区分单相接地故障和绕击故障。下面对所 述129. 8-365. 6A/U S范围的两个端值的计算过程做出说明。 首先分析单相接地故障首个电流行波的电流变化率R的上限129. 8 A/y S的计算 过程: 设输电线路A相单相接地时,附加网络其边界条件为 [001 引 【权利要求】1. 一种输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法,其特征在于,包括步骤: 输电线路发生单相故障跳闸后,立即判断ABC三相电流行波的极性:如果极性均相同, 则判断为输电线路发生了雷击故障且故障类型为反击;如果极性并非均相同,则进行下一 [K 少; 确定故障相的电流变化率R,如果R大于一阈值,则判断为输电线路发生了雷击故障且 雷击故障类型为绕击;如果R并非大于所述阈值,则判断输电线路发生了单相接地故障;其 中 R = |max(i (s)) |/tw 式中,tw为检测到的首个电流行波的半波长度,i(s)表示检测到的首个电流行波, max (i (s))表示检测到的首个电流行波的幅值。2. 根据权利要求1所述的输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法,其特征在 于:所述阈值选自129. 8-365. 6A/ ii s范围内。3. 根据权利要求2所述的输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法,其特征在 于:所述阈值为150A/ii s。4. 一种输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别系统,其特征在于,包括: 至少一组故障检测装置,其设于输电线路上;其中各组故障检测装置均包括三个故障 检测装置,该三个故障检测装置分别对应检测ABC三相的电流行波信号; 无线通讯系统,其与所述至少一组故障检测装置无线连接,以接收故障检测装置传输 的电流行波信号; 远程监控站,其与所述无线通讯系统连接,所述远程监控站根据接收到的电流行波信 号在输电线路发生故障时判断ABC三相电流行波的极性:如果极性均相同,则判断为输电 线路发生了雷击故障且故障类型为反击,如果极性并非均相同,则确定故障相的电流变化 率R,如果R大于一阈值,则判断为输电线路发生了雷击故障且雷击故障类型为绕击;如果R 并非大于所述阈值,则判断输电线路发生了单相接地故障;其中 R = |max(i (s)) |/tw 式中,tw为故障检测装置检测到的首个电流行波的半波长度,i(s)表示故障检测装置 检测到的首个电流行波,max (i (s))表示故障检测装置检测到的首个电流行波的幅值。5. 根据权利要求4所述的输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别系统,其特征在 于:所述阈值选自129. 8-365. 6A/ ii s范围内。6. 根据权利要求4所述的输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别系统,其特征在 于:所述无线通讯系统包括短距离无线通信网络和远程无线通信网络,所述各组故障检测 装置中三个故障检测装置检测到的各相电流行波信号通过短距离无线通信网络传输汇聚 于结点,并从结点通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法,其特征在于,包括步骤:输电线路发生单相故障跳闸后,立即判断ABC三相电流行波的极性:如果极性均相同,则判断为输电线路发生了雷击故障且故障类型为反击;如果极性并非均相同,则进行下一步;确定故障相的电流变化率R,如果R大于一阈值,则判断为输电线路发生了雷击故障且雷击故障类型为绕击;如果R并非大于所述阈值,则判断输电线路发生了单相接地故障;其中R=|max(i(s))|/tw式中,tw为检测到的首个电流行波的半波长度,i(s)表示检测到的首个电流行波,max(i(s))表示检测到的首个电流行波的幅值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王彦良,刘亚东,陈晓红,刘宗杰,李继强,徐国强,张勇,粱红军,周强,高勇,
申请(专利权)人:国家电网公司,国网山东省电力公司济宁供电公司,上海交通大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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