广西电网有限责任公司百色供电局
摘要：高压输电线路在现在的我国随处可见，且有着跨地域大，距离长、气候条件复杂等基本特征，所以高压输电线路在复杂的自然环境下，非常容易受到自然气候的影响，像雷电、雨雪等极端天气。在高压输电线路运行中为了避免雷击故障的发生，可以采用雷击定位系统，维护电力系统的正常运行。文章对输电运行中雷电定位系统的应用进行了深入探讨，希望可以较少雷电对电力系统的影响。
关键词：雷电；定位系统；应用研究
引言
雷电作为一种自然现象，对人们的影响是非常大的，且基本都是危害性影响，可以说对人基本没有益处。尤其是对现代人来说，雷电只有害处，没有益处，雷电现象的危害有很多，如：影响电力系统的正常运行、引起森林火灾、影响飞机的飞行、损害建筑物、甚至还会造成人畜的伤亡等。根据雷电定位系统的数据显示，可以了解到全国集中发生雷电现象的地区及雷电出现的频率，在输电运行中应用雷电定位系统，可以更好的对输电线路做好防护和检修，利用雷电定位系统对输电线路做好有效的监控。
1.雷电定位的基本原理
雷电发生时，总会伴随着电磁辐射信号，雷电定位就是通过对雷电波信息的测定，再通过分析后，得到关于雷电和有关的信息（如图1）。目前使用中的雷电定位技术有，时差雷电定位技术、定向雷电定位技术、综合雷电定位技术。
1.1时差雷电定位技术
时差雷电定位技术使根据电磁信号来传递消息的，根据电磁信号把信息传递到探测点的时间和位置，来确定雷电的时间和位置，这种技术方法要求各个监测点的时间必须同步。此外，时差定位技术与周围环境之间的关系并不紧密，所以在使用时差定位技术时，可以不去考虑环境问题，如果出现数据的误差现象，主要是GPS误差和雷电电磁信号的传播延时。
1.2定向雷电定位技术
定向雷电定位技术是在雷电发出电磁波信号之后，雷电电磁信号会被设置在各个地点的探测点接受，再根据两个以上的探测点对发出电磁波信号的地方进行定位，这种方法是根据三角定位原理计算出来的位置。该技术的优点就是原理易懂、方法简单，而且在那么多探测点下，形成了一个无死角的探测。其存在的缺点也是比较明显，就是它相对于时差雷电定位技术来说，它没有全球定位系统的定位那么准确，容易造成定位的误差。
1.3综合雷电定位技术
综合雷电定位技术就是结合以上两种技术对雷电进行定位，就是利用“定向+时差”综合的探测雷电发生的位置和时间。这种方法结合了两种技术的优点，充分利用了可以探测到的全部数据，不仅仅防止了定位出现误差的情况，而且大大降低了方向和时间出现问题的概率。
2.雷电定位系统工作原理
雷电定位系统工作的内容包括数据的采集、分析和应用，气设备主要有雷电探测站、通信网络、用户应用终端等组成。当雷电出现时，探测点的探测设备可以接收到雷电电磁波，然后通过通信设备将接收到的信息传到中心站，数据方面的工作由数据处理器进行整理和分析。通过上述中的雷电定位技术，通过多个探测点传递的电磁波的房间和时间差，确定雷电发生的位置和发生的时间。再经过特殊处理，就可以将雷电发生的经纬度以图形的方式展现到客户终端。
作为威胁电力系统安全最主要的自然因素，根据数据统计，雷电跳闸次数已经占总线路跳闸次数的35%，而且数据显示，雷电导致的线路跳闸次数还在持续上升，在这种情况下，雷电定位系统就显得十分重要了。雷电定位系统在输电运行中的使用非常广泛，使用前，记录好输电线路杆塔的经纬度坐标等信息，并且将信息输入雷电定位系统的终端，以备使用。且根据地理信息系统中的图形化路对输电线路的累计点查找和分析，为累计点故障点提供有效信息。
3.输电运行中雷电定位系统的应用
3.1指导查找线路雷击点
雷电定位系统最直接的应用目的就是找到线路的雷击点，为电力企业找出因雷电导致的线路问题，并排出故障。传统的估算和分析累计点的方式是利用机电保护动作情况和故障录波图，但是这种方式存在很大问题，这种方式单相故障可找到的概率并不是绝对的，相比较而言，两相故障和三相故障计算点更少，而且存在值和故障点根本不吻合，这样浪费了人力、物力、财力，仍然不能解决。但是本文所说的雷电定位系统能够很好的解决这一问题，雷电定位系统可以很好的反映，及时报告出现的疑似雷电故障，通过系统提供的故障信息，再参考输电线路杆塔坐标位置，对出现故障的位置进行及时确定，而且还可以查看到雷电活动的强度、线路距离等，这样不仅仅可以减少人力资源的投入，还可以提高维护人员对线路的维修时间，减少停电时间，为客户提供更好的服务。
3.2排除故障因雷击而引起的可能性
除了文中重点提出的雷电对输电线路的影响，事实上，还有很多的因素会导致线路出现这样或那样的问题，包括：鸟害、绝缘、外物放电、污染等，但是由于技术的局限，这种的故障原因一般查不出来，这样就不能对线路进行及时修护，对故障进行及时排查，为下次的故障埋下隐患。有了雷电定位系统的应用，能够很快的将雷击的可能性排除，并找出故障的真实原因。从而电力企业应该在输电线路上进行科学有效的管理，保证电力系统的安全运行。
3.3掌握雷电活动资料
掌握雷电活动资料，就可以把握最有用的资料信息优势，这样就算是在技术上有所突出的电力企业也没有办法轻易超越的，掌握雷电活动资料是对某地区的雷电情况有了详细的了解。利用所掌握的资料，可以统计某地的雷暴日长短、分布、落雷密度等，还可以对雷电流幅值的分布情况和雷击频率信息等有所显示和记录。除此之外，还可以对输电线路的防雷设施和防雷指数进行评估，且可以根据故障信息分辨雷击方式，从而更好的为故障的排出和防雷措施提供正确的思路和方法。
3.4雷害事故分析与反事故措施
更具雷电定位系统所显示的信息，再结合输电线路出现故障的情况、导线排列、周围环境等因素，能够准确的计算出雷电比较活跃的地点，然后根据实际情况远着相应的应对措施，绕击或者反击。但是需要注意的是，反击时，需要较大的雷电流才可以；绕击，电压需要大于绝缘子的耐受电压。所以在反故障的措施上，改造杆塔地网对反击效果较大，但是绕击的效果就没有那么明显了。在安装避雷针时，对绕击防护来说，一相和二相就够了，但是反击就不可以。
小结
雷电定位系统在电力系统的安全运行上作用非常突出，它对雷电做了实施探测和记录。为了实现经济的可持续发展，保证电力生产的可持续发展，就必须让电力生产和环境保护相结合，积极发展高效清洁的发电技术。雷电定位技术为减少雷电对输电线路造成的损害提供了新的技术支持。今后，加强对雷电定位技术的建设和维护，加强监测目标信息库的管理，不断完善避免雷电故障的一系列程序，提高电力企业的工作效率，提供更为优质的供电服务。
参考文献
[1]周挺，张红先，周卫华，沈志舒.输电线路状态安全监测技术在湖南电网的应用[J].湖南电力，2011.
[2]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析[J].浙江电力，2011.
论文作者:黄明忠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签：雷电论文; 定位系统论文; 线路论文; 故障论文; 技术论文; 时差论文; 信息论文; 《基层建设》2017年第11期论文;