一種智能變電站弱電系統防雷性能評估方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種智能變電站弱電系統防雷性能評估方法。
【背景技術】
[0002] 智能變電站弱電系統在遭受雷電襲擊時可能造成，造成弱電系統供電的二次設備 誤動作，進而導致一次設備誤動作，從而出現跳閘停電、甚至設備損毀等故障。因此雷擊對 智能變電站弱電系統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 站內連接開關場區和主控室的信號和控制電纜已全部使用光纜，只有弱電系統仍然使用電 纜，這就使得弱電系統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 者減輕雷害事故對智能變電站弱電系統的影響，就必須提高智能變電站弱電系統的雷電防 護水平，對智能變電站弱電系統的防雷性能進行精細化、差異化的評估，制定經濟技術上切 實可行的雷擊風險防護技術方案，從而科學的、合理的進行智能變電站弱電系統的防雷設 計、施工和改造。因此，如何簡單、有效并且直觀地評估智能變電站弱電系統的防雷性能指 標，是對智能變電站進行防雷設施設計的關鍵因素，而目前并沒有這種評估方法。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種智能變電站弱電系統防雷性能評估方法，可以簡單、有 效并且直觀地評估智能變電站弱電系統的防雷性能指標，有利于對智能變電站進行防雷設 施進行可靠的設計和施工。
[0004] 為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種智能變電站弱電系統防雷 性能評估方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0005] 給定智能變電站弱電系統的防雷性能的基準電流值I ;
[0006] 根據智能變電站的地理信息在雷電定位系統數據庫內查詢該區域的雷電流中值 電流值a及雷電流幅值概率分布曲線的變化指數b ;
[0007] 根據基準電流值I、中值電流值a及變化指數b，計算出雷電流幅值不小于基準電 流值I的概率作為該智能變電站弱電系統防雷性能指數P。
[0008] 根據以上方案，所述防雷性能指數P的計算過程具體的為：P = l/[l+(I/a)b]。
[0009] 根據以上方案，所述基準電流值I為直擊雷耐受電流最大值II、侵入波耐受電流 最大值12及感應雷耐受電流最大值13三者之中的最小值。
[0010] 根據以上方案，所述耐受電流最大值Ii由智能變電站弱電系統的浪涌抗擾度設 計值U、電纜轉移阻抗Z、電纜長度L及為接地網接地電阻R確定。
[0011] 根據以上方案，所述直擊雷耐受電流最大值Il的計算過程具體為：11 = 10UZL/R。
[0012] 根據以上方案，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和接地網接地電阻R確定。
[0013] 根據以上方案，所述侵入波耐受電流最大值12的計算過程具體為：12 = UT/R。
[0014] 根據以上方案，所述感應雷耐受電流最大值13由智能變電站弱電系統的浪涌抗 擾度設計值U、電纜轉移阻抗Z、電纜長度L及弱電系統與避雷針保護范圍的最小距離r確 定。
[0015] 根據以上方案，所述感應雷耐受電流最大值13的計算過程具體為：13 = UZr/ (40L) 〇
[0016] 本發明的智能變電站弱電系統防雷性能評估方法，結合智能變電站弱電系統的防 雷性能的基準電流值I、智能變電站所在區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b，來計算出雷電流幅值不小于基準電流值I的概率作為該智能變電站 弱電系統防雷性能指數P，其計算是基于海量的常年雷電定位系統觀測數據，使得該評估方 法所使用的雷電參數直接針對智能變電站所在區域，更加精確有針對性。更重要的是，智能 變電站弱電系統的防雷性能評估直接依據智能變電站的設計特點和電纜特性等因素決定 的防雷性能的基準電流值I，計算出的防雷性能更接近于真實情況，使得智能變電站弱電系 統防雷性能評估更加簡單、有效并且直觀，有利于幫助智能變電站根據所處區域和設計特 點存在的差異，從而進行更加科學的、有針對性的智能變電站弱電系統防雷設計工作。
【具體實施方式】
[0017] 本發明所述的一種智能變電站弱電系統防雷性能評估方法，，包括以下步驟：
[0018] 給定智能變電站弱電系統的防雷性能的基準電流值I ;
[0019] 根據智能變電站的地理信息在雷電定位系統數據庫內查詢該區域的雷電流中值 電流值a及雷電流幅值概率分布曲線的變化指數b ;
[0020] 根據基準電流值I、中值電流值a及變化指數b，計算出雷電流幅值不小于基準電 流值I的概率作為該智能變電站弱電系統防雷性能指數P。
[0021] 本發明的智能變電站弱電系統防雷性能評估方法，結合智能變電站弱電系統的防 雷性能的基準電流值I、智能變電站所在區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b，來計算出雷電流幅值不小于基準電流值I的概率作為該智能變電站 弱電系統防雷性能指數P，其計算是基于海量的常年雷電定位系統觀測數據，使得該評估方 法所使用的雷電參數直接針對智能變電站所在區域，更加精確有針對性。更重要的是，智能 變電站弱電系統的防雷性能評估直接依據智能變電站的設計特點和電纜特性等因素決定 的防雷性能的基準電流值I，計算出的防雷性能更接近于真實情況，使得智能變電站弱電系 統防雷性能評估更加簡單、有效并且直觀，有利于幫助智能變電站根據所處區域和設計特 點存在的差異，從而進行更加科學的、有針對性的智能變電站弱電系統防雷設計工作。
[0022] 具體地，所述防雷性能指數P的計算過程具體的為：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域的雷電流概率水平（可以a和b二 個參數進行定義）相比較，確定可能對智能變電站弱電系統造成雷擊