雷电定位监测在电力系统的应用汇总
雷电定位系统在雷电灾害防御和监测预警中的应用探讨
雷电定位系统在雷电灾害防御和监测预警中的应用探讨雷电是一种常见的自然灾害，通常引起的危害包括火灾、人员伤亡、设备损坏等。
为了有效地防御和监测预警雷电灾害，雷电定位系统被广泛地应用于各种环境和场合。
本文旨在探讨雷电定位系统在雷电灾害防御和监测预警中的应用。
1. 雷电定位系统的原理和分类雷电定位系统是指通过测量雷电波的传播时间和方向确定雷电位置的一种设备。
其原理是利用雷电的电磁波的传播速度，以及在空气中的传播距离和传播方向，来确定雷电的位置。
一般来说，雷电定位系统可以分为两种类型：被动定位系统和主动定位系统。
被动定位系统是指利用接收来自雷电的电磁波信号，并测量其时间差，从而确定雷电灾害的发生位置。
与之相比，主动定位系统则是通过发射电磁波信号，再接收和分析反射回来的信号，以确定雷电的位置和活动情况。
被动定位系统的优点是相对简单和易于操作，而主动定位系统则可以提供更准确和全面的雷电监测信息。
雷电定位系统在各种场合和行业中被广泛应用，包括以下几个方面：2.1. 气象学及气象预报方面雷电定位系统在气象学和气象预报中的应用是最为广泛的。
通过对雷电定位系统进行观测和分析，可以了解气象环境中雷电的发生及影响范围，进而为防雷工作提供可靠的依据。
特别是在对天气的预报及警报工作中，必须对雷电进行监测和分析，以避免可能的灾害和损失。
2.2. 电力工业中雷电是电力系统的重要隐患，因此在电力系统中应用雷电定位系统可以帮助电力公司进行安全管理和设备维护。
通过监测雷电及其活动情况，可以预测可能发生的雷电灾害，及时采取相应的措施，防止电力设备被损坏，并保障电力供应的稳定性。
2.3. 农业和林业领域雷电对农业和林业产生严重影响，因此通过雷电定位系统的监测，可以预测并预防可能发生的雷电灾害，减轻对农林生产的影响，并及时采取防雷措施和 emergency response。
在矿业和建筑工程领域中，需要对雷电进行长期的监测、分析和预测，以避免由雷电引起的严重灾害。
GPS在电网雷电定位中的应用
GPS在电网雷电定位中的应用GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。
GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。
20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。
主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
本文以这个系统为背景，介绍雷电定位系统的构成、特性、应用，以及今后推广中的一些问题。
1 雷击故障定位的原理雷电放电会产生光、声音和电磁波。
现在实用化的雷击故障定位大都测定放电辐射的电磁波。
为此必须建立相应的辐射电磁场计算模型，区分云内放电与对地落雷，采用精确的雷击点的定位交会方法。
1.1 回击辐射电磁场计算模型大量实际观测弄清了对地落雷的形态［2］。
落雷通常开始于雷云中高静电区的放电，然后从云向地面以先导形式向下进展，先导到达地面或高耸物体后，沿着先导路径向上产生回击。
尽管先导发展具有随意性，但在接近地面时，其通道在几百米的范围内是几乎垂直于地面的。
落雷回击电流为幅值大、起始部分陡峭的大电流脉冲，并以近似于光速沿着先导放电路径从大地向云中发展，辐射出很强的电磁波。
1.2 对地落雷波形判据，云内放电同样辐射电磁波，因此区分对地落雷或云内闪电是极为重要的。
Gps可以防雷，最要考虑三个方面：一是电网防雷设计；二是田县防雷设计；三是485串口和差分脉冲信号的借口防雷设计。
1.电源防雷：gps天线弱信号与gps模块，以及测试信号共地，并且接到迹象外壳地，装置内部地与外壳地之间通过电源模块的电容一点连接。
2．天线防雷：主要是在gps天线的下端安装天线避雷器，防止因雷击而感应到电缆上的过电流。
3．485串口和差分脉冲信号的借口防雷设计:485串口和差分脉冲信号采用双绞线作传输线，传输线一般在室外架空或沿电缆沟敷设，所以，在雷雨季节时常发生因雷电在传输线上引起的瞬变干扰而毁坏期间。
雷电定位系统在输电线路中的应用_1
雷电定位系统在输电线路中的应用发布时间：2021-08-11T16:21:45.583Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷9期作者：张斌[导读] 输电线路采用多种监测系统，实时反馈回现场设备状态张斌国网山东省电力公司烟台市蓬莱区供电公司，山东蓬莱 265600摘要：输电线路采用多种监测系统，实时反馈回现场设备状态，并对采集到的数据进行整体分析、判断，可为状态巡视和检修提供一手资料。
目前重庆渝西输电工区已采用了多种监测系统，分别对采空区、易盗区、外力破坏区以及绝缘子污秽情况等进行了实时监测，下面将以输电线路在线监测设备的运行状况、优劣势，以及应用前景为重点进行探讨。
关键词：雷电定位系统；输电线路；应用引言多雷雨的夏季，高压架空电力线路经常发生雷击故障，直接影响电力线路安全稳定运行，进而影响了电力供电业务的正常开展。
为获得线路故障的准确位置、正确判断雷击故障类型、提高故障检修效率，雷击故障准确测距具有重要的现实意义。
目前，对于雷击故障测距在很多专家、学者的相关研究中都有涉及。
如DênioT.Silva提出了利用安装在杆塔上的电流传感器收集雷电流信号，建立分布式监测系统进行雷击故障定位；以上方法均存在一定的缺陷，这种方法利用雷电定位系统只能测量雷击点位置，但是雷击点并不一定代表就是故障点，因此根据雷击数据确定雷击故障位置具有一定的盲目性。
1雷电定位监测系统雷电定位系统是一套完整的全自动、大面积、高精度、实时雷电监测系统，主要采用国际先进的综合（时差+方向）探测技术，利用GPS全球定位系统、GIS地理信息系统等先进手段，应用计算机在线系统实时显示云对地雷击的发生时间、位置、雷电流幅值和极性、回击次数以及每次回击的参数，雷击点的分时彩色图能清晰的显示雷暴的运动轨迹。
雷电定位监测系统的在线实时监测帮助线路运维人员对雷电的发展趋势进行预测，实时查询输电线路的雷击故障点，指导故障点的搜寻和排除。
论述雷电定位系统在贵州电网的应用
论述雷电定位系统在贵州电网的应用目前贵州电网在建设了一套11个探测站的雷电定位系统，实现了全省范围内的雷电监测。
贵州电网雷电定位系统(LLS)应为分布式、开放式、可扩充的系统，采用时差方向综合定位的原理进行雷电数据的计算，具有雷电信息的采集、处理、统计、储存等功能，具有良好的人机联系手段，并实现与周边各省域电网雷电定位系统的联网运行。
系统包含雷电定位监测系统和雷电信息系统两部分。
1.雷电定位系统的组成和功能雷电定位系统包含雷电定位监测系统和雷电信息系统两部分。
雷电定位监测系统是一整套覆盖贵州电网的高精度、实时雷电定位系统，能实时计算云对地雷击的发生时间、位置、雷电流幅值和极性、回击次数以及每次回击的参数，雷击点的分时彩色图能清晰的显示雷暴的运动轨迹。
雷电信息系统是基于网络技术、数据库技术和GIS(地理信息系统)等先进技术构造的，以浏览器／服务器(B／S)结构为主框架的用户系统结构。
它能够在大范围给用户提供实时动态雷电信息、雷击故障快速查找和雷电参数统计分析，为电力系统以及其它领域的运行、维护和调度提供可靠的科学依据。
系统主要功能：(1)系统应该采用时差方向综合定位的原理进行雷电数据的计算。
并具有雷电数据转发等功能，能在将来可以方便实现区域联网并可扩充到其他应用系统，可以与广西电网、云南电网的雷电定位系统联网运行，共享探测站的原始数据，保证边界的探测精度。
(2)系统具有雷电信息的采集、处理、统计、储存等功能，具有良好的人机联系手段；具有良好的可扩充性、开放性；(3)系统的定位精度全网范围平均误差低于1km。
2.存在的问题贵州电网雷电定位系统在雷击跳闸事故分析中起到了重要的参考作用，但也存在一定的问题：其一，在雷电趋势分析、防雷改造和设计规划方面，其应用功能基本没有；其二，防雷改造和设计规划要使用雷电数据，系统在这方面的统计数据也很少；其三。
雷电定位系统的定位精度远远不能达到我国现行的定位误差实用化指标。
雷电监测预警系统分析及应用
雷电监测预警系统分析及应用雷电是自然界中存在的一种天气现象，是由于云层内部和云与地之间的互相碰撞所产生的静电放电现象。
当云层的静电荷积累到一定程度时，就会发生闪电，并伴随着强烈的雷声和明亮的闪光。
虽然雷电在生态系统中具有重要意义，但是对人类和设施等造成的危害也不可忽略。
因此，对雷电的监测和预警显得尤为重要。
雷电监测预警系统是一种用于实时监测和预警雷电的系统。
根据系统所用的监测技术，雷电监测预警系统可以分为以下几种：1.雷电定位系统：该系统通过测量电磁波的到达时间差，来确定雷电的发生位置。
它可以精确地定位雷电的位置和强度，并能够实时监测雷电的动态变化。
该系统现已广泛应用于气象、航空、安全等领域。
2.雷电电场探测系统：该系统通过监测空中电场的变化来判断是否有雷电的产生。
在雷电产生前，电场强度会逐渐增大，当达到一定程度时就能够触发探测系统发出预警信号。
该系统主要应用于航空、军事、电力等领域。
雷电监测预警系统的应用非常广泛。
它可以用于航空安全、森林防火、电力安全、交通安全、防雷减灾等方面。
例如，在航空领域中，雷电是致使飞机垮毁的主要原因之一。
因此，航空部门在飞行前必须对飞行路线和飞行高度进行雷电监测，并在必要时采取规避措施。
在森林防火领域中，雷电是森林火灾的主要起因之一。
因此，林业部门在森林管理过程中必须对森林进行雷电监测，并在必要时采取预防措施。
在电力领域中，雷电对电力设施造成的损失非常严重。
因此，电力部门必须对电力设施进行雷电监测，并采取相应的防护措施。
在交通领域中，雷电会对路面和铁轨产生直接影响，可能会造成交通事故。
因此，交通部门在交通管理过程中也必须对雷电进行监测，并采取相应的防护措施。
总之，雷电监测预警系统的应用，在现代社会中具有非常重要的意义。
雷电监测预警系统分析及应用
雷电监测预警系统分析及应用
雷电监测预警系统是一种可以实时监测和分析雷电活动情况并提供预警的系统。
随
着雷电灾害的频繁发生和科技的不断进步，雷电监测预警系统逐渐被广泛应用于各个领域，如航空、石油化工、电力、交通运输、气象等。
雷电监测预警系统基本原理是通过测量大气中的电场和电流来监测雷电活动的情况。
该系统主要由三个部分组成：雷电探测装置、数据收集和处理装置以及数据显示和预警装置。
雷电探测装置一般由闪电定位仪、电场传感器和电流传感器组成，用于检测雷电产生
的电信号；数据收集和处理装置是将探测到的数据进行收集、处理和分析，并为下一步的
决策提供依据；数据显示和预警装置主要是将雷电预警信息及时显示出来，帮助人们做出
正确的决策。
雷电监测预警系统在各个领域中起到的作用也不尽相同。
在航空领域，雷电监测预警
系统可以及时发出雷电警报，提醒飞行员做好防范措施，避免遭受雷电打击；在石油化工
领域，系统可以实时监测闪电活动，预测火灾或爆炸风险，并及时采取相应的措施来保障
工人的生命财产安全；在电力领域，系统可以监测和分析雷电对输电线路和变电站的影响，及时解决问题以保障电网的正常运行；在交通运输领域，系统可以为船舶、铁路、道路等
交通工具提供雷电预测和警报服务，确保交通安全；在气象领域，通过分析雷电活动情况，可以提高天气预报的准确性，真正实现“预报准确，预警及时”。
总之，雷电监测预警系统是一项具有广泛应用前景的技术，在各个领域中都起到了重
要的作用。
未来，随着科技的不断进步和监测技术的不断完善，雷电监测预警系统的功能
和应用范围也将不断扩大和完善。
雷电定位系统在桐庐电网中的应用
雷电定位系统在桐庐电网中的应用近年来，气候异常频繁，雷电灾害也屡见不鲜。
为了确保电网运行的安全可靠，桐庐电网引进了先进的雷电定位系统，以提升对雷电灾害的预警和应急处理能力。
本文将就雷电定位系统在桐庐电网中的应用进行探讨。
一、雷电定位系统的原理及技术特点雷电定位系统是一项通过接收天空中的电磁信号，利用时间差计算的原理来确定雷电发生位置的技术。
其技术特点包括以下几个方面：1. 定位准确性高：雷电定位系统采用多台接收设备同时工作，通过测量雷电信号到达各个接收设备的时间差，来计算雷电的发生位置。
该系统准确度高，能够精确到数百米。
2. 实时性强：雷电定位系统能够实时监测雷电信号，通过快速响应系统可以在雷电发生前几分钟进行预警，提前采取相应的措施。
3. 覆盖范围广：雷电定位系统具备宽频带特性，能够接收到大气中不同频率范围的电磁信号，因此可以对广大区域内的雷电进行定位。
二、桐庐电网中雷电定位系统的应用雷电定位系统在桐庐电网中得到了广泛应用，主要体现在以下几个方面：1. 雷电预警和监控：雷电定位系统可以准确判断雷电的发生位置和趋势，当监测到雷电活动时，系统能够发出警报信号，及时提醒相关工作人员采取必要的防护措施，避免雷电对电网设备和人员造成损害。
2. 防雷装置的设计和优化：通过雷电定位系统获取到雷电的发生位置和频率等信息，可以为电网的防雷装置的设计提供依据。
针对不同区域的雷电特点，可以优化防雷装置的布局和参数设置，提升电网的防雷能力。
3. 雷电灾害的快速应急处理：在雷电发生后，雷电定位系统可以精确锁定雷电的落地点，以便快速指导抢修人员前往事故现场进行处理。
同时，也可以通过系统分析雷电的传输路径和范围，预估潜在的影响范围，为救援和应急决策提供科学依据。
4. 大气电场监测：雷电定位系统也可以监测大气电场的变化情况，包括电场强度和电势梯度等参数。
这对于电网运行中的其他故障诊断和故障排除也具有重要意义。
总之，雷电定位系统在桐庐电网的应用使得电网管理者能够及时了解雷电的情况，采取相应的措施来保障电网运行的安全稳定。
阐述雷电定位系统在输电线路的应用
阐述雷电定位系统在输电线路的应用雷电对人类危害很大，几乎毫无益处可言，若硬要说它的益处，只能说在历史上起过一定作用，例如雷电过程可以产生一些氮离子有益于植物生长，另外是引起森林大火烧死野生动物，其美味诱发了人类走向熟食之路。
至于它的危害可以说出很多，如影响电力系统正常运行、引起森林大火、影响有线无线的信息传递、危及飞航、损坏建筑物甚至直接造成人畜伤亡等。
据雷电定位系统的数据显示，黄冈地区2010年全年的雷暴日达到64天，2011年全年雷暴日高达87天，2012年1至6月的雷暴日达47天，我部已有8条线路不同程度地受到了影响。
这说明我部所管辖的这几条线路基本上处于雷电较活跃地区，并且雷电对这几条线路线路安全可靠的运行也造成了较大的影响。
因此雷电监测就显得尤为重要，当前我省运用雷电定位系统，建立了黄石、孝感、随州、蒲圻、荆州、宜昌、双河、襄樊、十堰九个雷电探测站，以实现对输电线路的有效监控。
1 雷电定位系统工作原理雷电定位系统包括数据采集、数据分析以及数据应用三个部分，设备方面主要由雷电探测站、通信网络、用户应用终端等几大部分组成。
雷电出现时，雷电探测天线可以接收到向四周传播的雷电电磁波。
然后利用通信设备将信号传到中心站，数据分析处理器对其做精确的分析处理，这样通过多个探测站的雷电磁波方向及到达的时间差，在经过特定的处理计算后，就能够确定雷电发生的区域，将其经纬度以图形方式呈现在用户终端的系统中。
雷电图可以较为精确地反映出雷击发生的时间、位置、雷电流幅值、回击次数等基本参数。
雷击故障是威胁电力系统安全的最主要自然灾害，据统计，雷击跳闸次数已经占到线路跳闸总次数的35%左右，并呈攀升趋势，雷电探测就变得尤为重要。
因此雷电定位系统在输电线路中应用最为广泛，使用前应先测量输电线路杆塔的经纬度坐标等信息并输进雷电定位系统的应用终端。
用户根据地理系统中显示的图形化路径对输电线路的累计点查找及分析，为雷击故障点的查找提供依据。
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4具体措施
(1)维护人员要保证监视终端站、探测站的运行和通讯。(2)在雷雨季节， 定时对系统进行巡视检查，及时处理设
备出现的故障，定期对雷电探测站进行在线测试并做好详细记录。
(3)在雷雨季节，每月对收到的雷电数据进行整理、核对，保存历史数据。对 全年的雷电原始数据及定位数据进行整理备份。对缺失的雷电数据及时向中心站 发出请求，通过远传补齐雷电定位数据。
随着我国电力系统的发展，电网的规模不断扩大，电网的结构日益复杂，电网对 自动化设备提供数据的准确性、可靠性、实时性的要求越来越高。应用雷电定位 监测信息系统，就能够科学地显示电力线路受雷击情况，统计雷电的分布，方便 迅捷地查询雷击故障点，指导检修人员迅速定位故障点，同时，为电网建设提供 雷电活动的参考数据。
图2
数据关系图
(4)根据设备实现的任务不同，建立不同的软件平台如图
3所示。
客户终端 图3软件层次图
3.3数据库建设
建立完善的雷电数据库和检测目标数据库，具备完整的自动雷电参数统计库。
(1)实时测定每次光闪的时间、地点、雷电流幅值、雷电极性、回击次数及每 次回击时间、地点、电流幅值和极性。
(2)统计详尽的雷电参数。比如：光闪密度、雷电流幅值的概率分布、高精度 的雷电日与雷电小时的统计。
(3)采取科学合理的分析方法，结合收集到的数据，推算线路的受雷宽度，尽 可能制作一定精度的雷电图，为各种设施的防雷设计提供依据。
3.4图纸资料收集
协调相关专业，搜集建立系统所需的图纸资料。
(1)研究探测器的选址报告和厂家提供的技术资料，绘制现场安装接线图、原 理图，制定现场调试方案。
(2)整理电力设施、线路杆塔等检测目标的经度坐标、电压等级和设备名称等 资料，为雷电监测系统建立雷电数据库和目标数据库提供依据。
(3)根据电缆竖井位置和网络分布走向图，绘制出雷电信息网络系统硬件配置 及系统网络图。
3.5雷电信息资源共享
利用网络资源，对不同的用户采取最优的接入方式，实现
雷电信息共享。
(1)对重要用户采取专线方式，即通过专用通道直接连到分析终端上。此类用 户可以独立完成数据的统计和分析。
(2)对普通用户采取网络连接方式，即通过局域网连接到雷电分析主机上。此 类用户可以定时或随机向雷电服务器索要数据，通过IE浏览雷击点的相关参 数。
(1)在雷电数据服务器上完成从中心站取回雷电原始数据的任务，并且保存实 时、历史雷电数据，实现信息共享。
(2)在客户端完成对每次雷击数据及雷击位置的分析和统计，按照指定时间段 和范围检索雷电数据。
(3)在雷电服务器与客户终端建立数据关系如图2所示。
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Electrotechnicalapplication电工技术应用
所需的雷电信息。还可以通过拨号上网，进行雷电方位查询。
大众用电2 0 0 6 /7
其功能是：
(1)能大范围实时监视光闪发生的时间、地点、雷电流幅值、极性和回击次 数。
(2)当雷击线路跳闸时，能比较准确地指示雷击故障点，避免全线巡视，缩短 抢修时间。
(3)使调度人员及时掌握雷电的运动轨迹，便于对事故做出正确的分析判断， 制定可靠的运行方式。
电工技术应用Electrotechnicalapplication■应用走廊
雷电定位监测在电力系统的应用
•可北省张家口供电公司
王
泳
0引
众所周知，雷害天气给电力系统造成的危害巨大。雷击线 路造成跳闸事故，影响供电可靠性，如果发电厂、变电所建在
雷害发生频繁的地带，就很容易造成大面积停电，影响各行业的安全生产。现实 中，由于雷击输电线路后，雷击故障点不易准确、快速定位，线路的防雷特性也 无法定量评价，因此，给处理缺陷带来不便和麻烦。
1现状调查
(1)雷击可以造成杆塔混凝土炸裂，小截面金属熔化，金
属导体连接处断裂破损。
(2)雷电对输电线路危害极大。因为，输电线路纵横延伸地处旷野，易受雷击 并发生闪络。由于雷击难以预测，雷击点又不易确定。线路被雷击后，需要投入 大量的人力、物力、时间去查找雷击受损杆塔，从而有可能延误抢修以及送电时 间。
2.3自动查询
雷电，与雷电定位分析应用软件配合，实现自动查询，显示 电力线路雷击故障的相关资料。
3应用方案
3.1硬件设备的安装
安装所需硬件设备，用于测量雷电波峰值、到达时间及雷 电方向角。
(1)绘制系统结构图如图1所示，并按照系统结构图，搭建所需硬件平台。 图1系统结构图
(2)合理选择探测器的安装地点，使探测设备无雷电波阻挡，无电磁波干扰， 并通过专用网络与一级中心站主机连接。
(3)应用网络技术，建立雷电信息专用网络。
(4)使用光纤通道将一级中心站路由器与ATM交换机连接。(5)将雷电拨 号用户终端经MODEM连入二级雷电服务器。
3.2软件设备的安装
安装所需软件设备，对雷电原始信息、定位信息进行参数 分析。
(3)过去，各级电力调度系统对历年雷电分布、落雷密度、雷电日、雷电流概 率等参数没有科学系统的统计，故难以为生产运行、规划设计提供可靠的依据。
(4)以往，由于调度人员不能实时监视到雷电的运动轨迹，制定运行方式时也 就不能把雷害造成的事故因素考虑全面。
2构建目标
2.1实现对大自然落雷情况的测量、
接受利用雷电定位系统，统计出雷电的分布，方便快捷地查询
(3)对非网络用户采取电话拨号方式。此类用户可以通过拨号上网查询雷击故 障点的相关信息。
3.6网络维护
使用防火墙技术和指定IP地址分配用户的权限，防止网 络病毒侵害雷电系统造成系统的崩溃。
(1)在路由器安装防火墙，限制计算机病毒入侵。(2)将雷电信息网络系统 与局域网设定在不同的网段上。(3)设定每一台计算机的访问权限。
雷击故障点，指导雷击故障的定位处理。通过在线监视雷电活动情况，可以对雷 电的发展趋势进行预测，提供处理雷害故障所需的信息以及分析数据，为电力生 产运行、规划设计、防雷
栏
保护提供服务，有效减少雷击事故和雷电灾害所造成的损失。目编2.2对接受 的雷电原始信息、
定位信息进行参数分析辑
利用计算机与网络技术，最终建成雷电信息网络系统，实周现数据通信和信息共 享，使用户可以采用C/S(B/S)方式浏览肖