自供能雷電流監(jiān)測方法研究.pdf

1、輸電線路故障在電網(wǎng)事故中比例極大，其中高壓輸電線路的故障以雷電故障為主。傳統(tǒng)的輸電線路防雷保護研究主要依賴實驗模擬及仿真分析，但目前輸電線路桿塔阻抗模型及桿塔沖擊接地電阻模型還不是十分完善，計算分析結(jié)果與實際情況存在較大差異，而輸電線路防雷措施的制定缺乏真實的雷電參數(shù)作依據(jù)，故需通過對雷擊輸電線路參數(shù)的精確測量來獲取雷電參數(shù)的原始信息。通過雷電參數(shù)的獲取，也便于了解雷擊輸電線路的雷電分布規(guī)律，與輸電線路的雷電繞擊、反擊故障相結(jié)合，有利于

2、改善輸電線路防雷保護措施的制定。
　　近年來，國內(nèi)外學者提出了多種雷電流參數(shù)的測量方法，但雷電流在線監(jiān)測系統(tǒng)的電源供給始終存在不足，這些不足已經(jīng)限制了雷電監(jiān)測的發(fā)展。針對此問題，本文提出基于雷電暫態(tài)大電流的特性，利用雷電流自身的能量，研究能夠給雷電流采集裝置供能的新方法（自供能方法），設計了取能單元，包括雷電流取能線圈和能量調(diào)理電路。并在自供能方法的研究基礎上，提出研究能夠采集雷電流幅值、極性和時間參數(shù)的自供能雷電流監(jiān)測系統(tǒng)，設計

3、了與自供能方法（取能單元）配套的信號調(diào)理單元和采集單元。其中信號調(diào)理單元的設計包括雷電流幅值信號傳感器和信號調(diào)理電路的設計；采集單元的設計包括采集單元硬件設計和軟件設計。
　　在理論設計的基礎上，本文利用Saber軟件對取能單元和信號調(diào)理單元進行了仿真分析。仿真分析的結(jié)果與理論相符，證明了本課題的可行性。并通過仿真對取能單元和信號調(diào)理單元的參數(shù)以及器件進行了優(yōu)化選擇。
　　本文示范性的設計了自供能雷電流監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)外殼，包