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输电运行中的重大困惑探讨

时间:2013-10-24 15:23 点击:
雷击,是引发输电故障的主要原因,而雷电定位系统正是为了有效监测雷电活动而设计开发出来的一套计算机系统,能够实时统计并分析雷电活动,评估其对电网造成的危害,进而为电网工作人员进行日常维护、处理雷击事故提供有效依据。本文通过介绍其工作原理、系统
  1雷电定位系统简介
  在输电运行中,雷击所产生的危害最大、最频繁,据统计,由雷击引发的线路跳闸占总跳闸次数的30%以上,可见,做好线路防雷工作、及时处理雷击事故是保持线路正常工作的重点之一。
  雷电定位系统立足于实时检测雷电活动,其应用兴起于近20年,在我国的起步早、覆盖面大、持续性好,已能有效减轻雷电事故损失,加快雷击故障点搜寻速度。鉴于其拥有重大的应用价值,我们有必要深入认识这个系统。
  1.1基本原理
  雷电的发生,往往伴随有比较强的电磁辐射,依据这个辐射信号,测定其电波信息,进行特定的算法分析,我们就能获得比较全面的雷电信息。目前比较常用的定位方法主要有下面三种。
  1.1.1时差定位法
  雷电所产生的辐射信号以相同的速率向四周传播,通过记录这个信号到达不同探测站的时间,我们便能得出雷电发生的位置。不难看出,影响其准确率的主要因素是各探测站的时钟误差,而现阶段的GPS时间技术已能很好地减小这个误差,故时差定位方式的精度比较高。
  1.1.2定向定位法
  定向定位的数学依据是三角定位原理,其前提是每个接收到电磁信号的探测站都得出了其与雷电发生位置的方位角,当确定了多个方位角之后,我们就能通过简单的三角定位原理确定雷击发生的具体位置。显然,该方式误判率很小,几乎不存在死区,但其精度易受环境因素影响,误差较时差定位的方式大很多。
  1.1.3混合定位法
  如字面所示,混合定位就是时差定位和定向定位的结合,具备两者的优点,很好地保证了其精度。该方法在雷电定位系统中应用广泛,探测站一方面得出了其与雷击点的方位角,一方面又记录了辐射信号到达探测站的时间差,能有效剔除无效或者误差比较大的数据,减少误判次数,提高判断精确度。
  1.2系统构成
  雷电定位系统的具体组成依各地实际情况有所区别,但大致上都是由四部分构成的:探测站群、中心站、通信网络、用户终端。其主要任务包括雷电的探测与定位,提供相关的信息服务两个方面。
  探测站群主要用于接收雷电产生的电磁波信号,通过通信网络将其传送给中心站。中心站一般拥有性能强悍的服务器,能依据探测站群传输过来的信号,准确得出雷击发生的位置与其他相关信息。用户终端能够随时对这些数据进行查询,以供电网工作人员参考。
  2雷电定位系统的实用意义
  通过雷电定位系统,电网工作人员可以准确了解近段时间的雷电活动情况,查询诸如回击次数、极性等参数,有利于指导各种维护工作、处理雷击事故,具体而言,其实用意义体现在以下几点上。
  2.1确定输电线路的跳闸与雷击之间的相关性
  我们知道,雷雨天气输电线路跳闸的原因主要是雷击,但是,雷击却绝不是唯一原因。在以往的输电运行过程中,我们往往忽略了这一点,将雷雨天气的跳闸全部归因于雷击,结果使得我们无法及时处理隐患,为事故的再次发生留下了根基。而通过应用雷电定位系统,我们就能方便地分析跳闸与雷击的相关性,进而做出准确的分析,找出并解决隐患。
  2.2指示雷击引起跳闸的故障点,减轻搜寻强度
  这是雷电定位系统最为直观的应用,通过该系统,我们能准确定位雷击的时间、位置,与跳闸的时间、具体输电设备的地理位置相对比,就能指导相关工作人员准确及时地找到雷击引起跳闸的故障点,大大减轻了搜寻强度。
  2.3方便电网工作人员及时掌握雷电活动信息,避免不必要的事故
  雷电定位系统能准确搜集雷击地点、强度及走向等信息,通过分析这些数据,技术人员能对电网的运行方式做出合理的调度,避免不必要的电网事故,同时,这些信息还有利于我们及时安排雷击预防工作,进一步减少雷击损失。
  2.4有利于分析事故,准确评估相关设施的防雷水平
  雷击信息有利于我们准确分析输电事故的产生原因以及预防措施的有效性,而雷电定位系统着眼于长时间、大范围地统计雷电频率、强度,使得我们能及时准确地对任意区域的雷击预防措施进行评估。以此为基础,供电部门很容易就能找到易受雷电影响的薄弱线段,方便工程施工。

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