損傷的概率，其結(jié)果 用百分?jǐn)?shù)表示，其數(shù)值為智能變電站能夠耐受的雷電流概率，百分?jǐn)?shù)越小，表明防雷性能越 佳，以直觀(guān)的百分?jǐn)?shù)來(lái)表征防雷性能，使相關(guān)人員更容易理解其防雷水平的高低。
[0023] 可能引起智能變電站弱電系統(tǒng)故障的雷擊影響方式有以下三種：（1)直擊雷，包 括雷擊智能變電站避雷針、智能變電站內(nèi)金屬架構(gòu)、雷擊智能變電站附近的架空地線(xiàn)，最終 雷電流通過(guò)這些金屬體傳導(dǎo)進(jìn)入智能變電站接地網(wǎng)；（2)侵入波，雷電反擊或繞擊與智能 變電站相連的相線(xiàn)，依次通過(guò)輸電線(xiàn)路、一次設(shè)備、互感器、電纜傳輸進(jìn)入智能變電站內(nèi)的 弱電系統(tǒng)；（3)感應(yīng)雷，在智能變電站附近的地面落雷，在與弱電系統(tǒng)相連的線(xiàn)路上產(chǎn)生感 應(yīng)過(guò)電壓，并且直接輻射到智能變電站內(nèi)的弱電系統(tǒng)。模擬試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果表明，在雷電流 的影響下，弱電系統(tǒng)端口的感應(yīng)電壓可達(dá)IOkV~15kV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GB/T17626. 5-2008電磁兼 容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌沖擊抗擾度試驗(yàn)要求的最大4kV的抗擾度限值。這可能導(dǎo)致弱電系 統(tǒng)故障，進(jìn)而造成二次設(shè)備誤動(dòng)作，引起變電站故障。因此，智能變電站弱電系統(tǒng)的防雷性 能評(píng)估方法必須對(duì)直接雷擊、侵入波和感應(yīng)雷三者的防雷性能進(jìn)行綜合評(píng)估，因此本發(fā)明 中，所述基準(zhǔn)電流值I為直擊雷耐受電流最大值II、入侵波雷耐受電流最大值12及感應(yīng)波 雷耐受電流最大值13三者之中的最小值。具體地，所述耐受電流最大值Il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及接地網(wǎng)接地電阻R確定；所 述侵入波耐受電流最大值12由智能變電站線(xiàn)路避雷器的耐雷水平UT和接地網(wǎng)接地電阻R 確定；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。以上參數(shù)均可由 智能變電站弱電系統(tǒng)的防雷設(shè)施本身確定，當(dāng)設(shè)計(jì)方案確定后即可直接得到這些數(shù)據(jù)。進(jìn) 一步地，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，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，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 = UZV(40L)，根據(jù)以上三個(gè)計(jì)算式便可以計(jì)算得出智能變電站弱電系統(tǒng)防雷 性能中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， 然后取其中三者的最小值作為智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能的基準(zhǔn)電流值I。
[0024] 依據(jù)本發(fā)明的評(píng)估方法，對(duì)某智能變電站2008-2010年的防雷性能進(jìn)行了評(píng)估， 其評(píng)估結(jié)果如下表：
[0027] 由上表可以直觀(guān)清晰在看出該智能變電站的弱電系統(tǒng)防雷性能水平，從而能幫助 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，進(jìn)行更加科學(xué)地、有針對(duì)性的智能變電 站弱電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 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： 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; 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(xún)?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(xiàn)的變化指數(shù)b ; 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。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，其特征在于，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]。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，其特征在于，所述 基準(zhǔn)電流值I為直擊雷耐受電流最大值Il、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。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，其特征在于，所述 耐受電流最大值Il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。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，其特征在于，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。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，其特征在于，所述 侵入波耐受電流最大值12由智能變電站線(xiàn)路避雷器的耐雷水平UT和接地網(wǎng)接地電阻R確 定。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，其特征在于，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。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，其特征在于，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。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能評(píng)估方法，其特征在于，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 A40L)。
【專(zhuān)利摘要】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，給定智能變電站弱電系統(tǒng)的防雷性能的基準(zhǔn)電流值；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(xún)?cè)搮^(qū)域的雷電流中值電流值及雷電流幅值概率分布曲線(xiàn)的變化指數(shù)；根據(jù)基準(zhǔn)電流值、中值電流值及變化指數(shù)，計(jì)算出雷電流幅值不小于基準(zhǔn)電流值的概率作為該智能變電站弱電系統(tǒng)防雷性能指數(shù)。本發(fā)明的評(píng)估方法可以簡(jiǎn)單、有效并且直觀(guān)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。
【IPC分類(lèi)】G01R31/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105067911
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510437191
【發(fā)明人】谷山強(qiáng), 王劍, 李迪, 曾祥學(xué), 馮萬(wàn)興, 蘇杰, 趙淳, 王海濤, 何一川
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月23日