電網保障了民生的用電，如果電網發(fā)生故障，將對民生產生很大的影響。為增進大家對電網的認識，本文將對電網雷電監(jiān)測技術以及電網防雷評估技術予以介紹。如果你對電網具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)認真地往下閱讀哦。

一、電網雷電監(jiān)測技術

雷電對電網安全運行影響頻繁，電網雷擊問題一直備受關注。我國電網防雷工作者經過多年努力，基于“發(fā)現問題–分析問題–解決問題”的技術路線，已形成一套較為成熟的電網防雷技術和規(guī)程。發(fā)現問題依靠雷電監(jiān)測，廣域雷電地閃監(jiān)測系統(tǒng)的雷電探測站由模擬式升級至新一代數字式，總體探測效率提升至90%以上，定位誤差≤500m;分布式雷擊故障監(jiān)測技術及系統(tǒng)進一步推廣應用，監(jiān)測設備在26個省級電網輸電線路上安裝，雷擊/非雷擊故障辨識準確率達98%，繞擊/反擊識別準確率達95%，故障點定位準確率達89%;自然雷擊光學路徑觀測系統(tǒng)不斷完善，首次在國內捕獲了多張直擊于500kV線路的雷電形態(tài)高清圖像。分析問題依靠防雷風險評估，輸電線路雷擊計算的相關理論和模型逐步完善，差異化防雷評估系統(tǒng)在25個省級電網安裝運行，指導超過500條330kV及以上線路的防雷改造。解決問題依靠防雷措施，繼交流線路避雷器取得顯著防雷效果之后，我國率先開發(fā)±500kV直流線路避雷器并應用成功，±800kV直流線路避雷器也于世界首次掛網試運行。防雷技術的發(fā)展與應用極大提升了輸電線路防雷運行與維護水平，雷擊跳閘率與故障停運率均處于世界最優(yōu)水平。

我國電網建設規(guī)模加大，尤其特高壓交、直流輸電線路是能源輸送的重要通道規(guī)劃和建設規(guī)模增速明顯，同時，在全球氣候變化的背景之下，強對流天氣頻發(fā)，雷電活動增強趨勢明顯，電網防雷面臨若干較突出問題。本文將主要從雷電觀測、防雷評估和雷電防護3個大的方面對近年來我國電網防雷技術的現狀進行回顧和總結，重點面向輸電通道、直流與配電線路防雷問題對未來防雷技術的主要研究發(fā)展方向進行展望。

1.1廣域雷電監(jiān)測

我國于2006年建成了覆蓋全國電網和大部分國土面積的全國雷電地閃監(jiān)測網，中國成為擁有自主知識產權的雷電監(jiān)測系統(tǒng)的國家，雷電監(jiān)測網規(guī)模和工程應用水平居世界領先地位。2009年筆者團隊開展了全數字化雷電探測技術研究，成功研制出基于第3代全數字式雷電地閃探測站DLF–3000的廣域雷電地閃監(jiān)測系統(tǒng)。目前我國電網建設的雷電監(jiān)測網覆蓋全國除臺灣外的所有行政區(qū)域。廣域雷電監(jiān)測系統(tǒng)有效支持了雷電參數長期統(tǒng)計和輸電線路雷擊故障查找。

1.2雷擊監(jiān)測

輸電線路分布式故障監(jiān)測技術采用區(qū)段化、高電位測量，能夠監(jiān)測出線路上各種電流形波較為豐富的瞬態(tài)特征，根據不同狀態(tài)下暫態(tài)行波特征，實現雷擊/非雷擊故障辨識、繞擊/反擊辨識和故障桿塔精確定位。

國網研發(fā)的輸電線路雷擊光學路徑監(jiān)測系統(tǒng)，利用高靈敏光學觸發(fā)器智能感知雷擊過程，實時記錄雷擊光學圖像并自動發(fā)送給遠端服務器，實現了在本地就能掌握遠隔千里野外運行的輸電線路雷擊狀況。

通過在高塔或高建筑物或輸電桿塔上安裝電流測量傳感器(羅氏線圈、同軸分流器等)可以對雷電流波形進行高精度測量。2007年以來，我國也在云南、山西、廣州等地電網開展了一系列直擊雷測量研究，主要通過定點安裝全波形雷電流測量裝置獲取雷擊桿塔頂部的雷電流時間、波形、幅值、極性。

二、電網防雷評估技術

架空輸電線路分布范圍廣泛，沿線地形地貌復雜、雷電活動分布不均，加上線路結構、絕緣差異等因素，精細化評估線路雷擊風險的難度較大，但一直是防雷科研和生產運行努力的目標。

基于線路走廊雷電監(jiān)測數據樣本庫，實現以地閃密度為依據的雷區(qū)等級劃分，并繪制全國范圍的雷電地閃密度分布圖;對輸電線路走廊雷電流幅值累積概率曲線的統(tǒng)計分析，結果與IEEE概率推薦分布一致性明顯優(yōu)于現行國標，指導輸電線路設計、運行管理和防雷改造。精細化地形地貌數據在防雷評估中主要使用地面傾角和地貌數據，導地線相對地面的準確高度采用弧垂和地貌數據進行修正，最大繞擊電流計算過程中需要調整地面傾角。3維激光掃描技術可實現線路結構信息的精細化測量，該方法能提取更加精確的桿塔定位坐標、導地線間的間距及弧垂、轉角塔外側跳線保護角等重要參數，該項技術已成功應用于三峽近區(qū)500kV送出線雷電風險評估中并取得良好應用效果。

隨著電力系統(tǒng)廣域雷電監(jiān)測系統(tǒng)的建設和數據積累，學者們提出了基于輸電線路走廊雷電活動強度、地形地貌及線路結構等差異化因子的全線路雷擊故障風險逐桿塔分析方法?；谠摲椒ㄑ邪l(fā)出的輸電線路差異化防雷評估系統(tǒng)，已應用于26個省級電網，指導500多條線路防雷改造已成為指導電網防雷設計、運行維護和改造的重要工具，應用成果顯著。

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