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运用雷电定位系统提高查找线路雷击故障点效率

发表时间：2016-10-11T15:24:02.977Z来源：《电力设备》2016年第14期作者：尹学军
[导读]雷电定位系统能为绵延在荒郊山谷中的输电线路雷击故障判断提供辅助决策。

（威远县供电公司）
摘要：雷电定位系统能为绵延在荒郊山谷中的输电线路雷击故障判断提供辅助决策，避免巡视人员盲从于运行经验、而进行登杆巡
视，同时为雷击区域等级划分提供精确的雷电参数，为雷电分析的提供重要依据，是维护输电线路运行的有力工具。本文就威远县供电公
司如何运用雷电定位系统、提高雷击故障查找效率及雷电事故鉴别，进行简要说明和实效分析。
关键字：雷电定位雷电流故障查找

背景介绍
威远县供电公司管辖输电线路属丘陵地带，形成地下矿藏以冶金建材为主导的工业城市，且很多山地地段都是石灰岩，土壤电阻率较
大，每年雷暴日约40-50个，线路雷击跳闸仍然是引起输电线路跳闸的首要原因。因此，及时、准确对雷电活动进行大致分析和判断，对于
山区线路查找故障点工作而言具有重要意义。
、线路路1径
由于输电线路分布广，并分布在旷野，地形复杂，又属于丘陵地带，因此线路巡视工作较为困难。
、雷2害情况
四川地区雷雨最早从每年的5月开始，最迟到11月，且7、8月达到高峰。其中春季和夏季雷雨天气较多，此时不仅落雷密度大，而且
雷电流幅值高，线路遭受雷击跳闸集中发生在每年的6月～8月。威远电网所处地区雷害情况较严重，按照雷区等级划分标准，从图1和图2
中，不难看出威远属于雷电活动强烈和雷害风险高的地区，每年雷击跳闸仍然是引起输电线路跳闸的首要原因，且90%以上雷击跳闸故障
点处于山区线路。

图1四川电网雷区分布图

图3内江地区地闪密度分布图
、故障巡视3
雷击故障自动重合闸重合率较高，一般会引起绝缘子雷击闪络，需进行登杆巡视才能找出雷击故障点。如果不能对雷电活动进行有效
判断，这对于山区线路盲目地登杆巡视工作来说，无疑是大海捞针。
二、技术特点
雷电定位监测系统（LLS）基于当代雷电物理研究成果，采用卫星同步对时技术（GPS）、地理信息系统（GIS）和雷电遥测、波形
传播延时处理以及超量程计算技术，结合“时间到达＋定向”综合定位模型，实时计算显示云对地雷击的发生时间、位置、雷电流幅值和极
性、回击次数、每次回击的参数，并以雷击点的分时彩色图清晰地显示雷暴的运动轨迹，是一套全自动、大面积、高精度、实时雷电监测
系统，是当代雷电探测和雷电预警领域的高新技术。
三、查找方法
、查1找功能介绍
、1.1查询方式：雷电定位查询有按圆查询、按矩形查询（一般用于定点某个区域的查询）和按输电线路查询（按每条输电线路走廊进
行查询）三种查询方式。
、时间1.2选择：时间样式有开始时间+结束时间、中间点+前后时间段两种时间方式。
、1.3查询结果：查询结果有雷电定位分布图和选择时段的雷电信息参数，并可以通过Excel格式导出形成“雷电监测信息查询结果报
表”。
、查2找功能说明
、查询方式选择：每条输1电线路耐张杆塔的经纬度坐标及雷电定位点，可以形成该条线路雷电活动区域图。因此，选择“按—输电线
路查询”方式，进行故障线路雷电定位更为适合。
、由2于线路故障时间是保护装置的RTU时间，而雷电定位系统时间是GPS时间，所以会有一定误差。因此，我们选择雷电定位时间
范围上，选择：中间点+前后时间段方式，扩大故障时间前后范围，进行线路走廊查询。
、通过查询得3到的该条线路雷电定位分布图，可以清晰完整看到故障跳闸时间前后雷击点的定位，分析每个雷击点距线路走廊的距
离。通过雷电监测信息查询结果报表”可以查询雷电故障分析所需的各种雷电参数。
四、实效运用与分析
、线路1概况
220kV董茶线于2008年12月02日投运，起于220kV董家湾站，止于220kV茶山站，全线76基杆塔，线路长度31.493km，线路以丘陵、
高山地形为主。

图4路径示意图
、保护2动作情况
2013年08月07日23:25分，220kV董茶线接地距离一段、双纵联保护动作，选相A相，重合闸成功。220kV董家湾站为17.8km。
注：2013年08月07日，故障区段天气情况为：雷雨天气，气温在22℃～29℃间，北风，风力五级，相对湿度为90%RH，降水量
120mm，气压1015MPa。
、故障3查找
通过运用雷电定位系统进行故障查找、故障定位及实效分析：
雷电定位系统3.1查询方法
选择220kV董茶线线路查询-故障跳闸时间前后5分钟时间选择进行线路定位查询。
雷击分布3.2查询

图5线路走廊雷击分布图
雷电参数查询3.3
根据雷电定位系统查询，故障时间点前后5秒钟内，线路周边范围内有2处雷电活动记录，其中故障23时25分内在董茶线附近有2次落
雷