本实用新型专利技术涉及输电线路雷击监测技术领域，是一种输电线路雷击监测装置，其包括数据采集主机、数据采集分机、服务器和监控中心；数据采集主机采集输电线路遭受雷击时流过输电线路上的雷电流，并与数据采集分机进行数据交互，数据采集分机采集避雷线遭受雷击时流过避雷线上的雷电流并与数据采集主机进行数据交互，监控中心通过互联网远程访问服务器以获取服务器对输电线路雷电流信息的分析结果。本实用新型专利技术对于指导现有线路的防雷改造，使雷电防护集中在线路薄弱环节，提高整条线路的耐雷性能；提升了事故排查效率，保障了输电线路的安全稳定运行，有效提高了电力系统的供电可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及输电线路雷击监测
，是一种输电线路雷击监测装置。
技术介绍
现有的雷击事故在输电线路线路故障中占有很大比例，为降低雷害事故，输电线 路防雷设计时常采用安装避雷器、降低接地电阻、架设避雷线等防雷措施。对输电线路防雷 水平进行评估是指导输电线路防雷设计、改造输电线路防雷措施的重要技术手段。目前，在现有输电线路防雷水平的评估方法中，一般以雷电流幅值概率分布和地 闪密度为参数进行计算，地闪密度的获取一般根据气象部门人工观测统计出的雷电日推算 得出或采用雷电定位系统监测数据统计出的大区域地闪密度，两者对输电线路均缺乏针对 性，误差较大，无法准确地评估输电线路的防雷水平。也有学者以输电线路雷击跳闸率作为 线路防雷水平评估的重要参数，雷击跳闸率通常根据经验公式或仿真模型计算得出，例如 规程法、电磁暂态程序（EMTP)法和蒙特卡罗（Monte Carlo)法。 雷电活动状况多变而复杂，输电线路雷击跳闸存在较大的随机性，同一区域不同 时期、同一时期不同区域均差异很大。按照传统的雷击跳闸率计算方法对输电线路防雷 水平进行评估存在误差较大，所以针对输电线路的防雷改造仍然采取无差异的统一整改方 案，且投资成本较大，缺乏经济性和合理性。 综上所述，目前输电线路防雷水平一般根据线路走廊雷电活动情况、线路地形地 貌特征、线路结构、绝缘配置、防雷措施等因素，通过建立仿真模型或依据相关规程经验公 式进行评估，涉及相关因素较多，误差较大。截止目前，尚缺乏一种直接通过对输电线路和 避雷线进行在线监测的装置，有针对性地根据线路雷电流信息进行防雷水平评估。【专利技术内容】 本技术提供了一种输电线路雷击监测装置，克服了上述现有技术之不足，其 能有效解决因现有技术中缺少直接通过输电线路和避雷线进行监测的设备，造成不能针对 性的根据线路雷电流信息进行防雷水平的评估的问题。 本技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种输电线路雷击监测装置， 包括安装于输电线路三相导线上的数据采集主机、安装于输电线路杆塔上的数据采集分 机、服务器和监控中心；数据采集主机与数据采集分机之间通过无线通信模块通信连接，数 据采集主机与服务器的通信端口无线通信连接，服务器与控制中心之间通过网络实现数据 通信；所述的数据采集主机包括传感器测量单元、数据处理单元和无线通信单元，传感器测 量单元的输出端与数据处理单元的输入端通过导线电连接，数据处理单元与无线通信单元 双向通信连接；所述的数据采集分机包括安装在避雷线上的数据采集分机传感器测量单 元、数据采集分机数据处理单元和数据采集分机无线传输模块，数据采集分机传感器测量 单元的输出端与数据采集分机数据处理单元的输入端通过导线电连接，数据采集分机数据 处理单元与无线传输模块双向通信连接。 下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进： 上述传感器测量单元包括罗氏线圈；或/和，所述的数据处理单元为单片机或DSP 芯片。 上述无线通信单元包括GPRS DTU模块和无线传输模块。 上述数据采集主机还包括感应取能电源模块，感应取能电源模块包括电磁感应装 置、过电压保护器、整流滤波器、DC/DC转换器、控制器和储能模块，用于给数据采集主机供 电并给储能模块充电，电磁感应装置的输出端与过电压保护器的输入端通过导线电连接， 过电压保护器的输出端与整流滤波器的输入端通过导线电连接，整流滤波器的输出端与 DC/DC转换器的输入端通过导线电连接，DC/DC转换器的输出端与控制器的输入端通过导 线电连接，控制器的输出端分别与储能模块的输入端和数据采集主机通过导线电连接；或 /和，数据采集分机还包括太阳能电源模块，太阳能电源模块的输出端分别与数据采集分机 传感器测量单元的输入端、数据采集分机数据处理单元的输入端和无线传输模块的输入端 通过导线电连接。 本技术提供了一种输电线路雷击监测装置，不仅有利于指导现有线路的防雷 技术改造，将雷电防护集中在线路薄弱环节，而且有效提高整条线路的耐雷性能。该装置有 效提升了事故排查效率，保障了输电线路的安全稳定运行，提高了电力系统的供电可靠性。【附图说明】 图1是本技术的组成原理示意图。 图2是输电线路落雷点定位原理图。 图3是数据采集主机结构图。 图4是感应取能电源模块原理图。 图5是数据采集分机结构图。 图6是数据采集分机现场安装示意图。 图7数据采集主机和分机数据交互流程图。 图8是防雷水平评估方法流程图。 图9是输电线路落雷幅值密度示意图。 图10是输电线路区段划分流程图。 图11是输电线路事故跳闸幅值密度示意图。 附图中的编码分别为：1为数据采集主机，2为数据采集分机，3为服务器，4为监控 中心，301为传感器测量单元，302为数据处理单元，303为无线通信单元，304为感应取能电 源模块，401为交流输电线路工频负荷电流，402为感应取能铁芯，403为感应取能线圈，404 为过电压保护器，405为整流滤波器，406为DC/DC转换器，407为控制器，408为储能模块， 501为数据采集分机传感器测量单元，502为数据采集分机数据处理单元，503为无线传输 模块，504为太阳能电源模块。【具体实施方式】 本技术不受下述实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来 确定具体的实施方式。 在本技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书 附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图 方向来确定的。 下面结合实施例及附图对本技术作进一步描述： 如附图1、3、5所示，该输电线路雷击监测装置包括安装于输电线路三相导线上的 数据采集主机1、安装于输电线路杆塔上的数据采集分机2、服务器3和监控中心4;数据采 集主机1与数据采集分机2之间通过无线传输模块通信连接，数据采集主机1与服务器3 的通信端口无线通信连接，服务器3与控制中心4之间通过网络实现数据通信；所述的数据 采集主机1包括传感器测量单元301、数据处理单元302和无线通信单元303,传感器测量 单元301的输出端与数据处理单元302的输入端通过导线电连接，数据处理单元302与无 线通信单元303双向通信连接；所述的数据采集分机2包括安装在避雷线上的数据采集分 机传感器测量单元501、数据采集分机数据处理单元502和无线传输模块503,数据采集分 机传感器测量单元501的输出端与数据采集分机数据处理单元502的输入端通过导线电连 接，数据采集分机数据处理单元502与无线传输模块503双向通信连接。在使用过程中，数 据采集主机1用于采集输电线路遭受雷击时流过输电线路上的雷电流，并与数据采集分机 2进行数据交互，接收数据采集分机2发送的雷击避雷线时采集到的雷电流信息，再将采集 到的雷电流信息上传给所述服务器3;数据采集分机2用于采集避雷当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种输电线路雷击监测装置，其特征在于包括安装于输电线路三相导线上的数据采集主机、安装于输电线路杆塔上的数据采集分机、服务器和监控中心；数据采集主机与数据采集分机之间通过无线传输模块通信连接，数据采集主机与服务器的通信端口无线通信连接，服务器与控制中心之间通过网络实现数据通信；所述的数据采集主机包括传感器测量单元、数据处理单元和无线通信单元，传感器测量单元的输出端与数据处理单元的输入端通过导线电连接，数据处理单元与无线通信单元双向通信连接；所述的数据采集分机包括安装在避雷线上的数据采集分机传感器测量单元、数据采集分机数据处理单元和无线传输模块，数据采集分机传感器测量单元的输出端与数据采集分机数据处理单元的输入端通过导线电连接，数据采集分机数据处理单元与无线传输模块双向通信连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李昌陵，赵学花，何琳，贾政豪，刘璐，
申请(专利权)人：国网新疆电力公司经济技术研究院，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65
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