雷电定位监测在电力系统的应用汇总

电工技术应用Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
●应用走廊
雷电定位监测在电力系统的应用
●河北省张家口供电公司
王
泳
０引
言
众所周知，雷害天气给电力系统造成的危害巨大。

雷击线
路造成跳闸事故，影响供电可靠性，如果发电厂、变电所建在
雷害发生频繁的地带，就很容易造成大面积停电，影响各行业的安全生产。

现实中，由于雷击输电线路后，雷击故障点不易准确、快速定位，线路的防雷特性也无法定量评价，因此，给处理缺陷带来不便和麻烦。

随着我国电力系统的发展，电网的规模不断扩大，电网的结构日益复杂，电网对自动化设备提供数据的准确性、可靠性、实时性的要求越来越高。

应用雷电定位监测信息系统，就能够科学地显示电力线路受雷击情况，统计雷电的分布，方便迅捷地查询雷击故障点，指导检修人员迅速定位故障点，同时，为电网建设提供雷电活动的参考数据。

１现状调查
（１）雷击可以造成杆塔混凝土炸裂，小截面金属熔化，金
属导体连接处断裂破损。

（２）雷电对输电线路危害极大。

因为，输电线路纵横延伸地处旷野，易受雷击并发生闪络。

由于雷击难以预测，雷击点又不易确定。

线路被雷击后，需要投入
大量的人力、物力、时间去查找雷击受损杆塔，从而有可能延误抢修以及送电时间。

（３）过去，各级电力调度系统对历年雷电分布、落雷密度、雷电日、雷电流概率等参数没有科学系统的统计，故难以为生产运行、规划设计提供可靠的依据。

（４）以往，由于调度人员不能实时监视到雷电的运动轨迹，制定运行方式时也就不能把雷害造成的事故因素考虑全面。

２构建目标
２．１实现对大自然落雷情况的测量、
接受利用雷电定位系统，统计出雷电的分布，方便快捷地查询
雷击故障点，指导雷击故障的定位处理。

通过在线监视雷电活动情况，可以对雷电的发展趋势进行预测，提供处理雷害故障所需的信息以及分析数据，为电力生产运行、规划设计、防雷
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保护提供服务，有效减少雷击事故和雷电灾害所造成的损失。

目编２．２对接受的雷电原始信息、
定位信息进行参数分析辑
利用计算机与网络技术，最终建成雷电信息网络系统，实周现数据通信和信息共享，使用户可以采用Ｃ／Ｓ（Ｂ／Ｓ）方式浏览肖
所需的雷电信息。

还可以通过拨号上网，进行雷电方位查询。

大众用电２００６／７
其功能是：
（１）能大范围实时监视光闪发生的时间、地点、雷电流幅值、极性和回击次数。

（２）当雷击线路跳闸时，能比较准确地指示雷击故障点，避免全线巡视，缩短抢修时间。

（３）使调度人员及时掌握雷电的运动轨迹，便于对事故做出正确的分析判断，制定可靠的运行方式。

２．３自动查询
雷电数据网络服务器接受调度自动化系统提供的线路开
关跳闸等事故的实时信息，与雷电定位分析应用软件配合，实现自动查询，显示电力线路雷击故障的相关资料。

３应用方案
３．１硬件设备的安装
安装所需硬件设备，用于测量雷电波峰值、到达时间及雷
电方向角。

（１）绘制系统结构图如图１所示，并按照系统结构图，搭建所需硬件平台。

图１系统结构图
（２）合理选择探测器的安装地点，使探测设备无雷电波阻挡，无电磁波干扰，并通过专用网络与一级中心站主机连接。

（３）应用网络技术，建立雷电信息专用网络。

（４）使用光纤通道将一级中心站路由器与ＡＴＭ交换机连接。

（５）将雷电拨号用户终端经ＭＯＤＥＭ连入二级雷电服务器。

３．２软件设备的安装
安装所需软件设备，对雷电原始信息、定位信息进行参数
分析。

（１）在雷电数据服务器上完成从中心站取回雷电原始数据的任务，并且保存实时、历史雷电数据，实现信息共享。

（２）在客户端完成对每次雷击数据及雷击位置的分析和统计，按照指定时间段和范围检索雷电数据。

（３）在雷电服务器与客户终端建立数据关系如图２所示。

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电工技术应用
图２
数据关系图
（４）根据设备实现的任务不同，建立不同的软件平台如图
３所示。

客户终端
图３软件层次图
（５）为路由器安装防火墙软件，过滤网络中的非法程序、病毒。

３．３数据库建设
建立完善的雷电数据库和检测目标数据库，具备完整的自动雷电参数统计库。

（１）实时测定每次光闪的时间、地点、雷电流幅值、雷电极性、回击次数及每次回击时间、地点、电流幅值和极性。

（２）统计详尽的雷电参数。

比如：光闪密度、雷电流幅值的概率分布、高精度的雷电日与雷电小时的统计。

（３）采取科学合理的分析方法，结合收集到的数据，推算线路的受雷宽度，尽可能制作一定精度的雷电图，为各种设施的防雷设计提供依据。

３．４图纸资料收集
协调相关专业，搜集建立系统所需的图纸资料。

（１）研究探测器的选址报告和厂家提供的技术资料，绘制现场安装接线图、原理图，制定现场调试方案。

（２）整理电力设施、线路杆塔等检测目标的经度坐标、电压等级和设备名称等资料，为雷电监测系统建立雷电数据库和目标数据库提供依据。

（３）根据电缆竖井位置和网络分布走向图，绘制出雷电信息网络系统硬件配置及系统网络图。

３．５雷电信息资源共享
利用网络资源，对不同的用户采取最优的接入方式，实现
雷电信息共享。

（１）对重要用户采取专线方式，即通过专用通道直接连到分析终端上。

此类用户可以独立完成数据的统计和分析。

（２）对普通用户采取网络连接方式，即通过局域网连接到雷电分析主机上。

此类用户可以定时或随机向雷电服务器索要数据，通过ＩＥ浏览雷击点的相关参数。

（３）对非网络用户采取电话拨号方式。

此类用户可以通过拨号上网查询雷击故障点的相关信息。

３．６网络维护
使用防火墙技术和指定ＩＰ地址分配用户的权限，防止网
络病毒侵害雷电系统造成系统的崩溃。

（１）在路由器安装防火墙，限制计算机病毒入侵。

（２）将雷电信息网络系统与局域网设定在不同的网段上。

（３）设定每一台计算机的访问权限。

（４）对雷电系统使用的计算机不得用于其它用途。

４具体措施
（１）维护人员要保证监视终端站、探测站的运行和通讯。

（２）在雷雨季节，定时对系统进行巡视检查，及时处理设
备出现的故障，定期对雷电探测站进行在线测试并做好详细记录。

（３）在雷雨季节，每月对收到的雷电数据进行整理、核对，保存历史数据。

对全年的雷电原始数据及定位数据进行整理备份。

对缺失的雷电数据及时向中心站发出请求，通过远传补齐雷电定位数据。

（４）在接到线路跳闸通知后，及时定位查询，尽快将结果反馈有关部门和人员，以指导线路故障点的查找，加快线路故障的处理。

（５）线路雷击故障后，打印出雷击故障点的地理位置图和统计分析表，并进行存档。

５结束语
雷电定位监测系统就是采用雷电遥测技术，实现对雷击故障点的定位和雷电参数的统计。

该系统投入运行后，收到良好效果。

比如，２００２年６月７日１７点４５分，上侯二线Ｂ相出现高频保护、距离保护跳闸事故。

由于当时正值雷雨季节，应用雷电定位监测系统，迅速查询到事故跳闸时在上侯二线的７、８杆塔２００米处有落雷点。

将此落雷点的电流幅值、回击次数、距杆塔距离以及落雷点和杆塔的经度、纬度汇报有关部门，为查找线路故障提供了客观科学的技术依据，从而缩短了故障的处理时间。

为了更好地应用雷电定位监测系统，今后需要把调度自动化中的电力线路事故跳闸的开关信息与时间信息打包传送到雷电系统。

根据调度自动化系统的实时信息，实现自动查询该线路附近的雷击点，并且在用户终端站显示结果。

从而取消包括接到通知、手动查询雷电定位、向有关部门汇报等环节，进而方便雷击故障的查询和事故原因的分析。

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周
肖。