避雷器計數(shù)器的動作次數(shù)是判斷避雷器運行狀況的主要依據(jù)之一,但人工和無人機航拍讀取避雷器動作次數(shù)不僅實施難度大,且部分數(shù)據(jù)無法獲取。文中提出一種根據(jù)雷電定位系統(tǒng)、輸電線路設(shè)備臺賬數(shù)據(jù)與防雷機理相結(jié)合的帶固定間隙避雷器動作次數(shù)計算的新方法,并通過實際算例對該方法的有效性進行驗證。首先,由輸電線路與雷電流參數(shù)確定線路的引雷區(qū),并根據(jù)避雷器安裝時間和雷電定位系統(tǒng)歷年數(shù)據(jù)統(tǒng)計引雷區(qū)的所有雷電流;然后,利用規(guī)程法計算該線路的反擊耐雷水平,根據(jù)改進電氣幾何模型計算該線路的最大、最小繞擊雷電流值和雷電繞擊率;最后,通過分析反擊雷與繞擊雷致閃絡(luò)個數(shù)來計算出帶固定間隙避雷器的動作次數(shù)。實例驗證表明,該新方法計算的動作次數(shù)與實際動作次數(shù)基本相吻合,能有效地計算反擊雷致避雷器動作的次數(shù)與繞擊雷致避雷器動作次數(shù)的概率。 

【文章來源】：華南理工大學學報(自然科學版). 2020,48(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

避雷器動作次數(shù)計算模型流程圖

式中:x、y為未知變量,m;H為避雷線平均高度,m;Rc為避雷線擊距,m;Re為大地擊距,m;I為雷電流幅值,kA;θ為地面傾角。由擊距計算公式[12]可知,避雷線和大地的擊距與其雷電流的大小成正相關(guān)。所以,當雷電流幅值較大時,擊距Rc、Re也相應增大,避雷線引雷面與大地引雷面交點M的高度將大于避雷線的平均高度,此時輸電線路一側(cè)的引雷寬度L等于M的橫坐標[13]。若不考慮地面傾角,將式(1)-(3)代入方程(4)中,解得交點M的橫坐標的函數(shù)為

考慮到桿塔兩側(cè)的輸電線路遭受雷擊都可能會引起避雷器動作,所以文中以桿塔坐標為中心、以桿塔兩側(cè)檔距為長、以總的引雷寬度Y為寬確定一個矩形的引雷區(qū)域。110 kV輸電線路桿塔總的引雷區(qū)如圖3所示。根據(jù)上述計算,每一個雷電流便可確定一個輸電線路引雷區(qū),但由于每年的雷電流數(shù)據(jù)過于龐大,若先計算每個雷電流對應的引雷區(qū),再判斷它是否落在引雷區(qū)內(nèi),這樣的計算效率十分低下。文中先根據(jù)每年最大的雷電流確定該輸電線路桿塔最大的引雷區(qū),再初步篩選附近可能的落雷數(shù),這樣便只用判斷這些雷電流是否落在其對應的引雷區(qū)內(nèi)。先初步篩選,再深度計算的方法極大程度地提高了落雷數(shù)統(tǒng)計的速率及準確性,省時省力。


本文編號：3034082