配電線路設(shè)備雷擊定位技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用

1雷擊故障復(fù)電工作現(xiàn)狀

1.1雷擊故障復(fù)電工作的重要性

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及生活水平的提高,人們對(duì)電力的需求越來越大。配網(wǎng)是電網(wǎng)傳輸分配電能的最后一個(gè)環(huán)節(jié),直接為用戶服務(wù),擔(dān)負(fù)著提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益、強(qiáng)化優(yōu)質(zhì)服務(wù)和滿足用戶需求的任務(wù)。配網(wǎng)故障復(fù)電時(shí)間直接影響著客戶的滿意度,是客戶、社會(huì)衡量供電企業(yè)管理水平和服務(wù)理念的重要標(biāo)準(zhǔn),綜合反映了供電企業(yè)的應(yīng)急管理水平。如何提高故障復(fù)電效率,切實(shí)保證快速?gòu)?fù)電是配網(wǎng)運(yùn)行中非常重要的一項(xiàng)工作。

而在配網(wǎng)故障停電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中(圖1),雷擊導(dǎo)致的故障占比最大,通過計(jì)算得出,雷擊原因?qū)е碌墓收险急纫呀?jīng)達(dá)到了51.9%,而小動(dòng)物影響的故障原因占比為4.2%,其他自然災(zāi)害占8.1%,用戶設(shè)備故障占9.8%,產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備老化占14.5%,

外力破壞占11.5%。

圖1配網(wǎng)故障停電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

提高雷擊故障復(fù)電的效率,減少雷擊故障平均停電時(shí)間,對(duì)供電企業(yè)客戶平均停電時(shí)間指標(biāo)爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)際一流有很重要的意義。

1.2配電線路設(shè)備雷擊定位技術(shù)開發(fā)的必要性

雷擊故障復(fù)電工作是運(yùn)維單位所執(zhí)行的一項(xiàng)重要工作,直接影響著客戶的滿意度。目前為止,查找雷擊故障的手段仍然過于單一,人工線路查障作為主要手段,存在查障范圍廣、難度大、時(shí)間長(zhǎng)、工作效率低下等問題,具體表現(xiàn)如下:

(1)當(dāng)發(fā)生雷擊導(dǎo)致線路跳閘時(shí),在停電范圍比較大的情況下,運(yùn)維人員查障范圍廣,查障時(shí)間長(zhǎng),查障難度大,線路故障隔離和恢復(fù)供電時(shí)間延長(zhǎng),難免導(dǎo)致客戶對(duì)停電時(shí)間長(zhǎng)感到不滿,從而造成投訴變多。

(2)當(dāng)發(fā)生雷擊損傷絕緣子時(shí),從外觀不易發(fā)現(xiàn)絕緣子被擊穿損傷,這就加大了運(yùn)維人員查障難度,將使線路故障隔離和恢復(fù)供電時(shí)間延長(zhǎng),導(dǎo)致客戶不滿意,投訴變多。

(3)雷雨天氣線路遭雷擊易發(fā)生斷線,運(yùn)維人員在戶外作業(yè)時(shí)易發(fā)生人身觸電事故。

依靠人工查找故障的情況下,雷擊故障復(fù)電工作十分被動(dòng),無法達(dá)到快速?gòu)?fù)電的要求。因此,有必要開發(fā)配電線路設(shè)備雷擊定位技術(shù),利用雷電定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的快速定位,縮小運(yùn)維人員雷雨天氣巡視范圍,減少巡視時(shí)間,達(dá)到故障線路快速?gòu)?fù)電的要求,減少運(yùn)維人員在戶外的作業(yè)時(shí)間,有效防止人身觸電事故的發(fā)生,提高配網(wǎng)線路設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

2配電線路設(shè)備雷擊定位技術(shù)的原理與實(shí)現(xiàn)

2.1配電線路設(shè)備雷擊定位原理

基于雷電定位系統(tǒng)功能,定位、收集復(fù)雜的配電線路設(shè)備坐標(biāo)數(shù)據(jù),進(jìn)行優(yōu)化處理并固化到雷電定位系統(tǒng),當(dāng)發(fā)生雷擊線路及設(shè)備導(dǎo)致線路跳閘時(shí),遭雷擊的線路及設(shè)備通過通信通道傳輸數(shù)據(jù),反饋給雷電定位系統(tǒng),可以直接在后臺(tái)定位雷擊設(shè)備的位置,實(shí)現(xiàn)配電線路設(shè)備雷擊自動(dòng)定位。

2.2配電線路設(shè)備雷擊定位技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

2.2.1配電線路設(shè)備坐標(biāo)數(shù)據(jù)

基于雷電定位系統(tǒng)定位功能,定位、收集配電線路設(shè)備坐標(biāo)數(shù)據(jù),對(duì)復(fù)雜的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、優(yōu)化,得到一套完善的基礎(chǔ)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

2.2.2雷電定位系統(tǒng)平臺(tái)

雷電定位系統(tǒng)(Lightningpositioningsystem)是一整套全自動(dòng)、大面積、高精度、連續(xù)性、實(shí)時(shí)雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能實(shí)時(shí)顯示雷擊的發(fā)生時(shí)間、位置、回?fù)舸螖?shù)等各種雷電參數(shù),并且能夠做到雷電信息的實(shí)時(shí)共享,是當(dāng)今觀測(cè)和研究雷電并進(jìn)行雷電預(yù)警的高新技術(shù)。

將KML基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入系統(tǒng),通過系統(tǒng)處理就可以把KML基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)化為線路的地理接線圖,當(dāng)線路發(fā)生雷擊故障時(shí),可在雷電定位系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)配電線路設(shè)備雷擊自動(dòng)定位。

2配電線路設(shè)備雷擊定位技術(shù)的應(yīng)用

2.1配電線路設(shè)備雷擊自動(dòng)定位與人工巡視定位的比較

如表1所示,通過比較可知,配電線路設(shè)備雷擊自動(dòng)定位比人工巡視定位更高效、更智能。

3.2配電線路設(shè)備雷擊定位技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

3.2.1減少客戶停電時(shí)間,提高供電可靠性

利用雷電定位系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)快速定位,縮小運(yùn)維人員雷雨天氣巡視范圍,減少巡視時(shí)間,達(dá)到故障線路快速?gòu)?fù)電的要求?；诶讚舳ㄎ患夹g(shù),收集線路易受雷擊點(diǎn)等運(yùn)行數(shù)據(jù),有利于雷擊故障快速?gòu)?fù)電方案的制定,應(yīng)用到運(yùn)維單位各線路,固化查障的模式和方法,通過雷擊定位技術(shù),可以減少客戶停電時(shí)間,提高供電可靠性。

3.2.2提高線路健康水平

通過雷電定位系統(tǒng)得出的數(shù)據(jù)分析,有利于運(yùn)維單位掌握管轄區(qū)內(nèi)配電線路易受雷擊的線段,建立易受雷擊線段"黑點(diǎn)"檔案進(jìn)行管控,并采取差異化運(yùn)維。雷擊"黑點(diǎn)"檔案可運(yùn)用到配網(wǎng)線路的規(guī)劃中去,新建線路應(yīng)盡量避免線行經(jīng)過該區(qū)域,易受雷擊線段改造時(shí)應(yīng)充分考慮防雷措施,逐步提高線路健康水平。

3.2.3減少戶外作業(yè)時(shí)間,有效防止人身觸電事故發(fā)生

雷雨天氣線路雷擊容易造成斷線,發(fā)生人身觸電事故,有了雷電定位系統(tǒng),雷雨天氣就可以先在辦公室通過雷電定位系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,定位故障地點(diǎn),等雨停之后再組織人員到現(xiàn)場(chǎng)查看并隔離故障,減少運(yùn)維人員在戶外的作業(yè)時(shí)間,從而有效防止人身觸電事故發(fā)生。

4結(jié)語(yǔ)

由此可見,配電線路設(shè)備雷擊定位技術(shù)有利于運(yùn)維單位實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)快速定位,縮小查障范圍,減少客戶停電時(shí)間,提高供電可靠性等。