（广东电网有限责任公司清远供电局 511500）
摘要：近几年，考虑到地方经济发展的因素，在路径的选择上，处于山上的杆塔愈来愈多，遭受雷击的可能性因此而大大增加。本文主要介绍雷电定位系统在输电线路故障点巡查的应用，通过实例分析在不同条件下雷电定位系统的操作和注意事项，同时对雷电定位系统在输电线路故障点巡查应用出现的一些问题进行简要分析探讨。
关键词：输电线路；雷电定位系统；雷击；故障点巡视
1 引言
随着科技的进步和生产生活的需要，雷电定位系统应运而生，由南网电科院开发的雷电定位系统已在电力系统内得到广泛应用，并在电网的安全、稳定运行中承担着越来越重要的作用。当运用了雷点定位系统后，事发后对雷击故障点进行巡查时能快速准确的定位故障点，不再像以前投入众多人力物力，翻越几十座大山对故障点进行巡查，极大程度上减轻了运检人员的工作强度，提高了工作效率。
2 基于输电线路专业的雷电定位应用
2.1 雷电定位系统的组成及定位原理
雷电定位系统（LLS）是一个综合应用大地空间测量、地理信息、信号识别及信息处理等相关技术的实时雷电监测系统，它主要由方向时差探测器（TDF）、中央处理机（NPA）和雷电信息系统（LIS）三部分所组成。当雷电发生时，雷电探测器将会接受到以光速向周围传播的雷电电磁波信号，并且将接受到的雷电信号通过相关通信设备传送到中心站，中心站的相关数据处理设备会对接受到的信号进行分析和整理，根据各个雷电探测器发送信号的时间差以及距离，经过详细的分析和计算就能准确的定位雷击发生的位置，并且能直观的反映到
地图上，以经纬度的方式定位雷击故障点。不仅如此，雷电定位系统还能准确计量雷击发生的时间，产生电流的大小，雷击次数的多少，为故障发生后的检修排查提供了极大的帮助。
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2.2 排除故障因雷击而引起的可能性
在电网输电线路故障实际巡查中，引起线路故障的原因除了雷击之外还有鸟兽跨接、外物放电等因素，这些因素由于种类繁多、原因复杂往往不能及时发现，排除起来也相对复杂，对输电线路稳定运行造成极大的威胁。相比于雷击造成的输电线路故障，运用雷电定位系统能快速准确的进行巡查和定位，为从事故障排除的有关部门节省了大量的时间和人力，使线路故障能在第一时间被排除，对维护输电线路安全稳定运行提供有效保障，在维护电力系统稳定运行方面也做出了巨大贡献。
2.3 雷害事故分析与反事故措施
当输电线路因雷击发生故障时，雷电定位系统能根据雷电检测器反馈的信号及时有效的判断雷击电流的大小，并根据雷击点周围杆塔类型、导线的连接状态以及周围环境因素等，准确计算出故障点的位置，还能以经纬度等数据反映到地图上，为相关检修部门实施故障巡查和检修等反事故措施提供有利帮助。
2.4 掌握雷电活动资料
雷电定位系统之所以比其他防范雷电事故的性能更高的原因就在于，雷电定位系统能有效掌握区域雷电活动的资料，这是其他措施所不具有的。雷电定位系统不仅能实时反映某一区域雷电活动情况，还能进行纵向、横向比较，能更加准确的重现地区雷电活动情况。不仅如此，雷电定位系统还能准确记录雷击发生时的电流大小、幅值，并结合如期作出周期记录，对输电线路进行防雷改建提供有效参考。
3 雷电定位系统应用存在一定的误差
3.1 雷电定位系统误差
任何系统都有其弊端，雷电定位系统虽然对雷击故障点能快速准确的实施定位，但是在某些情况下也存在着误差，这种误差主要有两方面，分别为雷电定位系统系统误差和输电线路运行单位误差。雷电定位系统系统误差主要是系统在进行雷击故障点定位时，由于输电线路架设时穿越山水造成系统对区域定位发生偏差，再者雷电信号传输时受到干扰波形发生畸变也对系统定位造成困难，最终使得对雷击故障点的定位产生误差，对待这种误差可以利用计算机技术对接收到的雷电信号线进行修正再由系统对故障点进行定位，这样可以有效减少因雷电信号波形畸变所带来的定位不准确问题。对于输电线路运行单位误差，主要是有线路架设和线路连接方式的不同使得雷电定位系统随雷击故障点定位发生偏差，对于这种误差，可以选择在架设输电线路时就对各线路杆塔做准确定位，并对线路杆塔的坐标做有效记录，这样能在雷击定位系统对雷击故障点定位是有准确参考，可以进一步提高雷电定位系统对雷击故障点定位的精度，减小误差。
3.2 系统时间误差
在实际应用中系统GPS时钟误差是造成雷电定位系统定位误差的主要原因。部分变电站的保护时钟存在与雷电定位系统时间不一致的情况，雷电定位系统采用标准时间，部分变电站采用较陈旧的继电保护装置，其自动校时的功能，有甚者一天相差几分钟；对这种情况，需要及时清理，建立相应的时差表，在雷电定位系统中扩大时间范围重新查询。或者定期以雷电定位系统的时钟为基准进行校核，保证时钟一致。例如部分变电站保护动作的故障时间与雷电定位系统时间不一致问题，部分变电站还在使用较为陈旧的保护，无法完成自动校时，直接导致保护装置时间与标准时间存在较大误差，有甚者一天可以相差4、5min，严重影响了雷电定位系统的使用效果。如：某条输电线路发生跳闸，保护提供时间为9-26 3：16，故障杆塔号123#，根据提供的故障，123#A、C相闪络，上报为反击。在雷电定位系统中，时间半径1min、走廊5km 范围内，故障杆塔附件没有雷，但是在时间半径5min、走廊5km 范围内，在122～123#附近有245.2kA的雷，这个雷电流出现时间为3：20：58，与跳闸时间相差近5min。
4 利用雷电定位系统判定雷击故障点范围
当线路发生跳闸后，应尽快从调度中心获取线路跳闸的相关资料，初步确定故障杆塔的范围，同时需要结合雷电定位系统综合判定：
（1）根据雷电定位系统的故障范围的确定，通过巡线寻找到故障点，结合微地形、微气象等因素综合分析雷击故障的类型。若保护动作时间准确，我们认为在线路跳闸1min内，故障杆塔5km 范围内有雷电活动，且雷电流的幅值满足雷击跳闸的条件，可以确定为雷击跳闸。
（2）根据保护提供的行波测距数据，结合线路历年来故障行波数据的误差，在线路台账中对故障进行定点，计算出各基杆塔距变电站距离，初步确定故障杆塔范围。
（3）结合雷电定位系统缩小巡查范围。雷电定位系统在雷电查询时，在时间上，是准确的（各探测站时钟同步和各种测量误差在1μs以内）；在距离上，根据具体位置，误差在500～5000m不等。因此，在使用过程中，要以时间作为基准，适当放大查询距离半径，在精度高的区域可适当缩小半径。另外，根据经验，小的雷电流在距离上，有一定误差；大的雷电流在距离上，精度较好。
（4）110kV以上带有距离保护或故障录波的线路，必须重视故障测距数值，对于带分支的线路由于只能依靠故障测距数值，当故障测距数值超过规定值以后，就不能有效确定是那条分支出现故障这种情况，雷电定位系统可以参考故障测距数值相关参数，结合自身定位特点准确定位分支故障点，为进行故障点巡查和排除提供帮助。
（5）对于35kV及以下没有设置故障测距的线路，雷电定位系统只能依靠自身定位并结合落雷点的分布对雷击故障点实施定位，对于落雷点密度相对较低的区域，可以结合杆塔的定位信息对雷击故障点进行定位，对于落雷点密度较高的区域，尽量确保雷击时间和继电器保护动作时间重合，结合雷电分布情况和线路架设情况对雷击故障点实施定位。
（6）对于落雷点密度较低，线路发生跳闸断电却定位不到故障点这种情况，形成的原因主要是雷电检测器和杆塔坐标定位录入误差所引起的，当面对这种情况是可以扩大对雷击故障点定位的范围，在进行故障点的定位，必要时还可以使用人工进行故障点的巡查。
5 结束语
综上所述，在进行输电线路故障点巡查中应用雷电定位系统很大程度上可以提高对雷击故障点定位的速度和准确度。
参考文献：
[1]郭谡.雷电定位系统在输电线路雷击故障点巡查中的应用及分[J].浙江电力，2011（2）.
[3]刘东，王毅楠.云南电网线路避雷器安装情况分析[A].2011 年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C].2011.
论文作者:温锐兴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签：雷电论文; 故障论文; 定位系统论文; 线路论文; 误差论文; 杆塔论文; 时间论文; 《电力设备》2017年第31期论文;