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    重庆时时彩群发器: 一种风电场杆塔雷击落点的监测方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201710017624.8

    申请日:

    2017.01.11

    公开号:

    CN106771878A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/08申请日:20170111|||公开
    IPC分类号: G01R31/08 主分类号: G01R31/08
    申请人: 龙源(北京)风电工程技术有限公司
    发明人: 孔祥启; 冯江哲; 岳俊红; 孙浩
    地址: 100000 北京市西城区阜成门北大街6-9国际投资大厦C座10层
    优先权:
    专利代理机构: 北京方韬法业专利代理事务所 11303 代理人: 朱贝贝
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710017624.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2019.03.12|||2017.06.23|||2017.05.31

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种风电场杆塔雷击落点的监测方法,包括以下步骤:S1.设风电场共有n个杆塔,第m个杆塔遭受了雷击,建立n×n的矩阵A:其中,βm为第m个杆塔的分流系数,Xgi为第i个杆塔与前一个杆塔或设备之间的避雷线的电感值;S2.设矩阵矩阵其中,I为总雷电流瞬时值,β1至βn代表第1至第n个杆塔的分流系数,It1至Itn代表通过第1至第n个杆塔的电流瞬时值;S3.根据A=CB??1求出矩阵A,在矩阵A中找出数值为1的行列数即为m值,从而找出遭受了雷击的第m个杆塔。本发明能够快速、准确地找寻到雷击落点,迅速消除故障,减少因?;斐傻木盟鹗?。

    权利要求书

    1.一种风电场杆塔雷击落点的监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
    S1.设风电场共有n个杆塔,第m个杆塔遭受了雷击,建立n×n的矩阵A:

    其中,βm为第m个杆塔的分流系数,Xgi为第i个杆塔与前一个杆塔或设备之间的避雷线
    的电感值;
    S2.设矩阵矩阵
    其中,I为总雷电流瞬时值,β1至βn代表第1至第n个杆塔的分流系数,It1至Itn代表通过
    第1至第n个杆塔的电流瞬时值;
    S3.根据A=CB-1求出矩阵A,在矩阵A中找出数值为1的行列数即为m值,从而找出遭受了
    雷击的第m个杆塔。
    2.根据权利要求1所述的一种风电场杆塔雷击落点的监测方法,其特征在于,所述步骤
    S2中通过在杆塔基座上设置雷电流采集卡获得通过杆塔的电流瞬时值。

    说明书

    一种风电场杆塔雷击落点的监测方法

    技术领域

    本发明涉及风电场雷击故障监测技术领域,特别是涉及一种风电场杆塔雷击落点
    的监测方法。

    背景技术

    风力发电场一般建设在高原、平原、山丘等相对空旷的地方,电气设备遭受雷击的
    概率远高于一般的发电厂。据不完全统计,大部分的风电场都有雷击现象出现过,造成叶片
    烧损、线路跳闸等现象。因此,为消除故障,必须找到风电场线路雷击落点。

    目前,现有雷击点的寻找一般通过人工方式寻找。在故障区段,无风天气,首先对
    杆塔的接地通道进行故障点的排查,检查接地引下线的接地联板有无烧熔或白点现象;检
    查地线与杆塔连接处有无烧伤痕迹,有无白点等雷击现象;检查混凝土杆塔的拉线棒与UT
    线夹连接处有无雷击白点或烧伤痕迹;检查混凝土杆的穿钉螺栓与地线的连接处有无雷击
    点、放电痕迹等现象;检查绝缘子串有无放电痕迹,瓷质绝缘子瓷体有无圆形状瓷釉脱落现
    象;检查线夹至防振锤处的导线有无烧伤或断股现象。故障区段,有风天气,还应检查杆塔
    的脚钉、杆塔的拉线上部以及耐张杆塔跳线处的导线和横担处有无放电痕迹,如有说明雷
    电过电压时发生了风偏事故。

    风电场中风力发电机组数量较大,一个中型的风电场中一般安装有几十甚至上百
    台风力发电机组,相邻风力发电机组之间的间距一般为1千米左右,在空旷的地方,采用架
    空线路居多,采用的集电线路出线杆塔及联络塔多达上百个,因此,上述人工找寻雷击点的
    过程虽然有章可循,但排查过程复杂,耗时耗力,而且容易疏忽细微之处,造成误判漏判情
    况的发生。因此,创设一种能够快速、准确地找寻到雷击落点的方法,可以快速消除故障,尽
    快恢复发电,减少因?;斐傻木盟鹗?。

    发明内容

    本发明的目的是提供一种风电场杆塔雷击落点的监测方法,使其能够快速、准确
    地找寻到雷击落点,迅速消除故障,减少因?;斐傻木盟鹗?,从而克服现有的人工排查
    费时费力且存在误判漏判的不足。

    为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

    一种风电场杆塔雷击落点的监测方法,包括以下步骤:S1.设风电场共有n个杆塔,
    第m个杆塔遭受了雷击,建立n×n的矩阵A:


    其中,βm为第m个杆塔的分流系数,Xgi为第i个杆塔与前一个杆塔或设备之间的避雷线
    的电感值;S2.设矩阵矩阵其中,I为总雷电流瞬时值,β1至βn代表
    第1至第n个杆塔的分流系数,It1至Itn代表通过第1至第n个杆塔的电流瞬时值;S3.根据A=
    CB-1求出矩阵A,在矩阵A中找出数值为1的行列数即为m值,从而找出遭受了雷击的第m个杆
    塔。

    作为进一步地改进,所述步骤S2中通过在杆塔基座上设置雷电流采集卡获得通过
    杆塔的电流瞬时值。

    由于采用上述技术方案,本发明至少具有以下优点:

    本发明的风电场杆塔雷击落点的监测方法,能够快速、准确地找寻到雷击落点,迅
    速消除故障,方便进行检修与恢复送电,减少因?;斐傻木盟鹗?。

    附图说明

    上述仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,以下
    结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

    图1是计算杆塔分流系数用的电路原理图。

    图2是实际运行风电场雷击时的电路示意图。

    具体实施方式

    本发明要提供一种风电场杆塔雷击落点的监测方法,能够快速、准确地找寻到雷
    击落点,迅速消除故障,方便进行检修与恢复送电,减少因?;斐傻木盟鹗?。

    GB T 50064-2014交流电气装置的过电压?;ず途蹬浜仙杓乒娣吨杏泄娑ǎ焊?br />塔顶部电位的瞬时值与通过杆塔的电流瞬时值有关,而通过杆塔的电流瞬时值与总雷电流
    的关系可用下式表示:

    it=βi(1)

    式中:it——通过杆塔的电流瞬时值,单位kA;

    i——总雷电流瞬时值,单位kA;

    β——杆塔分流系数,可由图1的电路算出。

    图1中,Lg为杆塔两侧相邻档避雷线的电感并联值,单位μH。对单避雷线Lg约等于
    0.67l,对双避雷线Lg约等于0.42l。l为档距长度,单位m。Lt为杆塔电感,单位μH。Ri为杆塔冲
    击接地电阻,单位Ω。

    如取雷电流波形为斜角波,则杆塔中的雷电流波头也可近似取为斜角波,杆塔分
    流系数β为:


    式中:τt——雷电流波前时间,取2.6μs。

    对于运行中的电路,避雷线的电感值Lg可用经验值取得,接地电阻Ri与杆塔电感Lt
    可以通过试验取得。因而,对于一个运行中线路,杆塔的分流系数也可以通过上述公式(2)
    取得。

    如图2所示的线路杆塔:如果雷电击中图2所示2#杆塔,雷电流通过避雷线与杆塔
    分流。图2中,Xgi为第i个杆塔与前一个杆塔或设备之间的避雷线的电感值;Rti+jXti代表第i
    个杆塔的阻抗(Rti为电阻,Xti为电抗),字母j是复数符号。按照上述公式(1),总雷电流I在
    2#杆塔分流为β2I,在1#杆塔分流为3#杆塔分流为
    因此有:


    其中,β1、β2、β3分别代表1#杆塔、2#杆塔、3#杆塔的分流系数,It1、It2、It3分别代表
    通过1#杆塔、2#杆塔、3#杆塔的电流瞬时值。

    推理可证,假定共有n个杆塔,第m个杆塔遭受雷击,则有:


    上述公式(4)中,Xgi为第i个杆塔与前一个杆塔或设备之间的避雷线的电感值;βm
    为第m个杆塔的分流系数,Itm为通过第m个杆塔的电流瞬时值,I为总雷电流瞬时值,β1至βn
    代表第1至第n个杆塔的分流系数,It1至Itn代表通过第1至第n个杆塔的电流瞬时值。

    对公式(4)而言,设矩阵:



    则:A=CB-1。

    所以,只需要求出矩阵A,在矩阵中找出数值为1的行列数,即等于求出了m值,从而
    快速找出遭受了雷击的第m个杆塔。

    矩阵C中,对于通过杆塔的电流瞬时值,可以采取在杆塔的基座加装雷电流采集卡
    获得,应用时在每个杆塔的4个基座上分别安装雷电流采集卡,记录4个采集卡获取的电流
    之和作为每个杆塔相应的电流瞬时值。

    综上所述,本发明风电场杆塔雷击落点的监测方法,采用雷电流采集卡,配合线路
    参数,辅助以数学手段,可以迅速计算出杆塔落雷点,定位快速、判断准确。

    以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,本
    领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰,均落在本发
    明的?;し段?。

    关 键 词:
    一种 电场 杆塔 雷击 落点 监测 方法
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