一種智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 智能變電站弱電系統(tǒng)在遭受雷電襲擊時(shí)可能造成，造成弱電系統(tǒng)供電的二次設(shè)備 誤動(dòng)作，進(jìn)而導(dǎo)致一次設(shè)備誤動(dòng)作，從而出現(xiàn)跳閘停電、甚至設(shè)備損毀等故障。因此雷擊對(duì) 智能變電站弱電系統(tǒng)的影響是引起智能變電站故障的重要因素之一。另外，由于智能變電 站內(nèi)連接開(kāi)關(guān)場(chǎng)區(qū)和主控室的信號(hào)和控制電纜已全部使用光纜，只有弱電系統(tǒng)仍然使用電 纜，這就使得弱電系統(tǒng)成為智能變電站中后遭受雷擊影響的重要渠道。要減少雷害事故或 者減輕雷害事故對(duì)智能變電站弱電系統(tǒng)的影響，就必須提高智能變電站弱電系統(tǒng)的雷電防 護(hù)水平，對(duì)智能變電站弱電系統(tǒng)的防雷性能進(jìn)行精細(xì)化、差異化的評(píng)估，制定經(jīng)濟(jì)技術(shù)上切 實(shí)可行的雷擊風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)技術(shù)方案，從而科學(xué)的、合理的進(jìn)行智能變電站弱電系統(tǒng)的防雷設(shè) 計(jì)、施工和改造。因此，如何簡(jiǎn)單、有效并且直觀地評(píng)估智能變電站弱電系統(tǒng)的防雷性能指 標(biāo)，是對(duì)智能變電站進(jìn)行防雷設(shè)施設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，而目前并沒(méi)有這種評(píng)估方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，可以簡(jiǎn)單、有 效并且直觀地評(píng)估智能變電站弱電系統(tǒng)的防雷性能指標(biāo)，有利于對(duì)智能變電站進(jìn)行防雷設(shè) 施進(jìn)行可靠的設(shè)計(jì)和施工。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種智能變電站弱電系統(tǒng)防雷 性能評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0005] 給定智能變電站弱電系統(tǒng)的防雷性能的基準(zhǔn)電流值I ;
[0006] 根據(jù)智能變電站的地理信息在雷電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)查詢?cè)搮^(qū)域的雷電流中值 電流值a及雷電流幅值概率分布曲線的變化指數(shù)b ;
[0007] 根據(jù)基準(zhǔn)電流值I、中值電流值a及變化指數(shù)b，計(jì)算出雷電流幅值不小于基準(zhǔn)電 流值I的概率作為該智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能指數(shù)P。
[0008] 根據(jù)以上方案，所述防雷性能指數(shù)P的計(jì)算過(guò)程具體的為：P = l/[l+(I/a)b]。
[0009] 根據(jù)以上方案，所述基準(zhǔn)電流值I為直擊雷耐受電流最大值II、侵入波耐受電流 最大值12及感應(yīng)雷耐受電流最大值13三者之中的最小值。
[0010] 根據(jù)以上方案，所述耐受電流最大值Ii由智能變電站弱電系統(tǒng)的浪涌抗擾度設(shè) 計(jì)值U、電纜轉(zhuǎn)移阻抗Z、電纜長(zhǎng)度L及為接地網(wǎng)接地電阻R確定。
[0011] 根據(jù)以上方案，所述直擊雷耐受電流最大值Il的計(jì)算過(guò)程具體為：11 = 10UZL/R。
[0012] 根據(jù)以上方案，所述侵入波耐受電流最大值12由智能變電站線路避雷器的耐雷 水平UT和接地網(wǎng)接地電阻R確定。
[0013] 根據(jù)以上方案，所述侵入波耐受電流最大值12的計(jì)算過(guò)程具體為：12 = UT/R。
[0014] 根據(jù)以上方案，所述感應(yīng)雷耐受電流最大值13由智能變電站弱電系統(tǒng)的浪涌抗 擾度設(shè)計(jì)值U、電纜轉(zhuǎn)移阻抗Z、電纜長(zhǎng)度L及弱電系統(tǒng)與避雷針保護(hù)范圍的最小距離r確 定。
[0015] 根據(jù)以上方案，所述感應(yīng)雷耐受電流最大值13的計(jì)算過(guò)程具體為：13 = UZr/ (40L) 〇
[0016] 本發(fā)明的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，結(jié)合智能變電站弱電系統(tǒng)的防 雷性能的基準(zhǔn)電流值I、智能變電站所在區(qū)域的雷電流中值電流值a和雷電流幅值概率分 布曲線的變化指數(shù)b，來(lái)計(jì)算出雷電流幅值不小于基準(zhǔn)電流值I的概率作為該智能變電站 弱電系統(tǒng)防雷性能指數(shù)P，其計(jì)算是基于海量的常年雷電定位系統(tǒng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，使得該評(píng)估方 法所使用的雷電參數(shù)直接針對(duì)智能變電站所在區(qū)域，更加精確有針對(duì)性。更重要的是，智能 變電站弱電系統(tǒng)的防雷性能評(píng)估直接依據(jù)智能變電站的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和電纜特性等因素決定 的防雷性能的基準(zhǔn)電流值I，計(jì)算出的防雷性能更接近于真實(shí)情況，使得智能變電站弱電系 統(tǒng)防雷性能評(píng)估更加簡(jiǎn)單、有效并且直觀，有利于幫助智能變電站根據(jù)所處區(qū)域和設(shè)計(jì)特 點(diǎn)存在的差異，從而進(jìn)行更加科學(xué)的、有針對(duì)性的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)工作。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本發(fā)明所述的一種智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，，包括以下步驟：
[0018] 給定智能變電站弱電系統(tǒng)的防雷性能的基準(zhǔn)電流值I ;
[0019] 根據(jù)智能變電站的地理信息在雷電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)查詢?cè)搮^(qū)域的雷電流中值 電流值a及雷電流幅值概率分布曲線的變化指數(shù)b ;
[0020] 根據(jù)基準(zhǔn)電流值I、中值電流值a及變化指數(shù)b，計(jì)算出雷電流幅值不小于基準(zhǔn)電 流值I的概率作為該智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能指數(shù)P。
[0021] 本發(fā)明的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，結(jié)合智能變電站弱電系統(tǒng)的防 雷性能的基準(zhǔn)電流值I、智能變電站所在區(qū)域的雷電流中值電流值a和雷電流幅值概率分 布曲線的變化指數(shù)b，來(lái)計(jì)算出雷電流幅值不小于基準(zhǔn)電流值I的概率作為該智能變電站 弱電系統(tǒng)防雷性能指數(shù)P，其計(jì)算是基于海量的常年雷電定位系統(tǒng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，使得該評(píng)估方 法所使用的雷電參數(shù)直接針對(duì)智能變電站所在區(qū)域，更加精確有針對(duì)性。更重要的是，智能 變電站弱電系統(tǒng)的防雷性能評(píng)估直接依據(jù)智能變電站的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和電纜特性等因素決定 的防雷性能的基準(zhǔn)電流值I，計(jì)算出的防雷性能更接近于真實(shí)情況，使得智能變電站弱電系 統(tǒng)防雷性能評(píng)估更加簡(jiǎn)單、有效并且直觀，有利于幫助智能變電站根據(jù)所處區(qū)域和設(shè)計(jì)特 點(diǎn)存在的差異，從而進(jìn)行更加科學(xué)的、有針對(duì)性的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)工作。
[0022] 具體地，所述防雷性能指數(shù)P的計(jì)算過(guò)程具體的為：P = l/[l+(I/a)b]。將智能變 電站能夠耐受的最大雷電流I，與智能變電站所在區(qū)域的雷電流概率水平（可以a和b二 個(gè)參數(shù)進(jìn)行定義）相比較，確定可能對(duì)智能變電站弱電系統(tǒng)造成雷擊