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一种新型配电网雷击点定位装置的研制
发表时间:2022-12-21 10:17:10


崔椿洪(国网安徽省电力公司芜湖供电公司)

全文刊发在《电力与能源》2022.10

摘要:

通过对配电网雷击过程的分析,提 出 了一种基于罗氏线圈的雷电流监测与定 位 系 统,系 统 利 用 罗 氏线圈电流传感器通过对接地线的耦合实现对雷击闪络过程中流入接地线的雷 电 流 的 测 量,然 后 利 用 4G网 络将雷电流大小和监测装置编码上传到 监 控 平 台,监 控 平 台 利 用 所 构 建 的 雷 电 流 监 测 装 置 的 编 码 和 杆 塔 的 对应关系,实现对配电网雷击点的可靠定位。
配电网输电线因 耐 压 水 平 较 低,在 直 击 雷 和感应雷作用下易 发 生 击 穿 接 地 故 障,引 起 跳 闸 停电事故的发生,这 已 成 为 配 电 网 主 要 的 事 故 类 型之一[1-5]。配电线路 在 雷 击 过 程 中 发 生 闪络产 生的能量较小、形成的痕迹不明显,尤其是单相接地故障,这对故障点 的 快 速 查 询 和 修 复 带 来 了 极 大困难[6-7]。由于无法 掌 握 配 电 线 路 绝 缘 子 的 运 行状态,因此存在缺陷的绝缘子,影响了配电网的可靠运行。为此寻 求 一 种 雷 击 点 定 位 装 置,成 为 保障配电网安全运行急需解决的问题。
针对配电线路存 在 的 雷 击 点 定 位 难 的 问 题,结合故障点雷电 流 释 放 过 程,本 文 提 出 采 用 耦 合线圈的方式,利用 高 频 电 流 传 感 器 实 现 对 接 地 过程中雷电流 的 监 测,将 监 测 的 数 据 通 过 4G网 络上传给监测软件,然 后 结 合 各 监 测 点 传 感 器 的 地址,实现对雷击点的精确定位。
1 配电网雷击点定位系统原理框架
在雷击过程中,当配 电 网 输 电 线 路 的 绝 缘 子因无法承受电压 而 发 生 闪 络 时,杆 塔 的 接 地 线 上将流过雷击 电 流。由 此 可 见,通 过 对 杆 塔 接 地 线上的电流进行监 测 可 实 现 对 雷 击 点 定 位,整 个 配电网雷击点定位系统由现场的雷电流监测装置和监测平台组成,整个系统结构如图1所示。

配电网雷击点系 统 的 工 作 原 理 为:首 先 将 监测雷电流的高频 电 流 传 感 器 耦 合 于 杆 塔 接 地 线,利用该监测装置对杆塔雷击闪过程中接地线流过的雷电流进行监测,当检测到雷电流时,装置点亮装置指示灯,并 通 过 4G通 信 网 络 将 监 测 到 的雷电流信息上传 给 监 测 平 台,结 合 监 测 装 置 的 地址信息和对应的 杆 塔 编 号 信 息,实 现 对 雷 击 点 故障的定位,从而使落雷的故障点得到及时、快速的修复,减少停电时间,提高配电网的供电可靠性。

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