湖南省电网雷电活动时空分布特征

雷电活动时空分布是防雷工程中重要的基础资料,可以为输电线路选择有效的防雷措施提供参考依据。为此基于湖南省雷电定位系统(LLS)2002～2008年的雷电数据库,通过统计不同时间段和区域内的地闪次数和雷电流幅值,得到了湖南省雷电活动的时空分布特征。同时利用地理信息系统(GIS)和网格法得到了湖南省地闪密度分布图和雷电日分布图。统计结果表明:湖南省雷电活动在不同时间段和区域内的落雷次数和雷电流幅值雷击概率分布差异明显;雷电日分布与地闪密度分布通过多年累积数据分析后发现有较强的相似性,并依此得到了湖南省雷电日推算地闪密度的经验公式。     

广州地域1999～2008年地闪密度图及雷电参数分析

为掌握高雷区雷电活动规律,以广州地区1999~2008年间雷电定位数据为基础,利用雷电参数统计技术及综合分析平台,结合GIS系统,详细研究了广州地域地闪总数、地闪密度、雷电幅值、雷电幅值概率分布及雷电日等重要雷电参数。研究表明广州地区地闪分布季节性明显,54%~83%的地闪主要集中在夏季;地闪密度空间分布具有较强的规律性,与海拔高度关系密切,相比雷电日更能科学反映实际雷电活动分布和变化特征;正负极性雷电流幅值均有明显的集中性。以广州电网500 kV蓄增甲线为例,分析得到走廊沿线雷电活动与雷击故障具有较强的相关性,对于解决高雷区长期电网防雷难题更有指导意义。     

利用雷电参数划分深圳雷区分布

根据雷电定位系统记录的深圳地区近8年来雷电活动数据,对深圳地区1999-2007年的雷电活动日、地闪密度、雷电流幅值等雷电参数进行统计分析,得到各典型雷电参数的分布特征,并绘制了深圳地区雷区分布电子地图.通过与深圳电网110～500 kV输电线路多年运行结果进行比较,所绘制的雷区分布图同深圳电网输电线路雷击故障跳闸实际运行经验基本吻合,可用于指导深圳地区新建输电线路防雷设计及已运行线路的防雷改造.     

海拔高度对云南某地雷电参数的影响

针对云南省某地雷电定位系统所统计的地面落雷信息缺乏海拔高度属性,无法分析海拔高度对雷电参数影响的情况,结合雷电定位系统和Global Mapper分析软件,分析了该地区雷电流参数与海拔高度的关系。利用先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型(ASTER GDEM)获取了地面落雷点的海拔高度属性,分析了地面落雷点的雷电流幅值、雷电回击次数、地闪密度、正极性雷在总落雷次数中所占比例等因素随海拔高度的变化关系,得出了该地区雷电参数随海拔高度变化的规律,为该地区电网设计和防雷改造提供了参考。     

珠江三角洲地区雷电时空分布规律的统计研究

利用广东雷电定位系统监测的2000—2008年雷电定位数据,分析广东省近十年雷电时空分布规律特征。通过绘制的历年平均地闪密度变化趋势图和1 km×1 km大小网格的网格法绘制的历年地闪密度图,分析珠三角地区地闪密度变化特征。另外,超过各电压等级输电线路反击耐雷水平的雷电流对电网影响很大,以典型线路耐雷水平为依据,绘制出超过输电线路反击耐雷水平的雷电地闪分布图,分析电网遭受雷击的危险区段。雷电流幅值对防雷评估和防雷策略的制定具有重要意义,根据统计方法分析了珠江三角洲地区及广东省雷电流幅值分布规律的特征,并绘制了超过造成输电线路耐雷水平的落雷分布图,指导不同经济水平层次城市的线路运行部门加强对雷电密集区和密集时段的运行维护,完善落雷密集区内的输电线路绝缘强度参考标准,并为设计部门提供新的线路防雷设计依据。     

广东雷电活动规律及输电线路雷击跳闸分析

分析了2005—2012年广东雷电活动规律及雷击跳闸情况,表明各年50%概率雷电流幅值集中在26~35kA之间,雷击跳闸率受50%概率雷电流幅值的影响较地闪密度大;同塔多回输电线路雷击同时跳闸占雷击跳闸比例达15%~30%。提出了防雷策略,包括输电线路防雷需要抓住重点,转变观念,加强管理;重视常规防雷措施的基础上,重点治理易击重要线路和同塔架设线路,提高线路雷击跳闸重合成功率。     

±800kV宾金线浙江段线路走廊雷电活动参数分析

为掌握±800kV 宾金线浙江段线路走廊的雷电活动参数以作为线路防雷计算等工作的基础,利用雷电监测系统,对其进行网格划分,并对2010~2016年雷电参数进行了统计分析.结果表明,±800kV 宾金线浙江段线路走廊靠近浙赣边界和金华换流站两段的雷电日数、地闪密度较大,属于雷电活跃区域;雷电流幅值累积概率分布可用IEEE推荐公式取得良好的拟合效果;沿线正地闪的主放电回击次数小于负地闪的主放电回击次数;不同年份雷电日、地闪密度差异较大,正地闪比例、雷击主放电回击次数均值保持稳定。     

不同矿藏地区雷电参数分布特征及对比分析

为研究雷电参数与矿藏之间的关系,根据雷电定位系统2013年1月至2022年12月的监测资料,对四川凉山州5个不同矿藏地区（镍矿、铁矿、铜矿、钨矿和锡矿）的地闪频次、雷电流幅值、雷电日等雷电参数分布特征进行了统计分析。结果表明,不同矿藏地区的地闪频次、雷电流幅值、雷电日差异较为明显,在年变化、月变化和日变化中：镍矿地区的地闪频次相较于其余4个矿藏地区最为突出,其余矿藏地区的地闪次数也有明显的差异;不同矿藏地区的雷电流幅值有明显差异,其中钨矿的雷电流平均幅值最大,镍矿的雷电流平均幅值最小;不同矿藏地区的雷电日也有明显的差异,镍矿地区10年的平均雷电日最大,铜矿和钨矿地区次之,铁矿和锡矿地区最小。     

西藏高海拔地区输电线路沿线雷电地闪时空分布特征

为了对西藏电网更加科学、有针对性的开展防雷工作，基于电网广域雷电地闪监测系统数据，分析了西藏220kV及以上电压等级输电线路沿线区域和受雷害影响严重的220 kV“虎墨线”线路走廊区域内的地闪时空分布特征。分析结果表明：输电线路沿线地闪密度分布呈“东西多–中部少”的特征。线路沿线主要有3个地闪密度高值区域，依次是拉萨地区、昌都以东地区和加查地区，而林芝地区地闪密度最低。输电线路沿线每年约95%地闪发生在4—9月，峰值主要出现在6、7月份。地闪活动总体存在先自东向西发展，再向东回退的过程。东部昌都地区闪电活动主要集中在5—9月，西部拉萨地区地闪则集中在6—8月。地闪活动峰值普遍出现在当地时间15—18时，西部拉萨、日喀则地区正地闪峰值滞后于地闪峰值，而东部昌都地区则超前地闪峰值。输电线路附近以单回击地闪为主导，负地闪强度明显表现为东高西低的分布，输电线路附近东西两端负地闪平均电流强度分别约为–40 kA和–20 kA。220 kV“虎墨线”线路建成投运后，西部区段出现较大的地闪活动增幅，地闪密度从B1级(0.8次/(km²·a)≤N_G<2...     

微地形气候环境下郴州电网雷害活动分布规律分析

以雷电定位系统记录的2012—2016年雷电定位数据为样本,结合郴州地区地理气候特征,分析该地区雷电地闪频次的年变化趋势、月度分布规律、正/负地闪变化规律;根据网格法绘制了2012—2016年的地闪密度分布图和近5年的平均地闪密度分布图,对输电线路雷击故障点分布情况进行相关性分析;拟合了2012—2016年的雷电流幅值概率分布函数,并对前、后汛期的雷电流幅值概率分布曲线的差异进行了对比分析。为郴州电网输电线路防雷计算和防雷措施的制定提供了依据。     

青海电网雷电监测数据挖掘与预警分析

采用统计分析、数据挖掘并结合近年大数据分析方法,对2012—2016年5年青海电网雷电监测数据进行分析,分析结果表明:青海电网5年落雷101.8万次,正极性比率平均为7.92%,6—9月份雷电活动密集,各地区雷电活动差异较大,西宁、海东地区地闪密度高,雷电流幅值5年分布规律比较接近,累积概率分布拟合曲线a、b值为28.214 kA和2.297;西宁、海东地区雷电活动与降水量呈现较强的相关性,基于地闪密度和地闪密度图,提出雷电高发区域范围和雷电高发输电线路走廊。     

基于雷电参数统计的上海电网雷区分布图绘制

科学的电网雷区分布图绘制是提高当前雷电防护措施针对性、实现电网差异化防雷,提高防雷技术经济性和有效性的重要手段。对上海地区2006～2010年地闪密度分布及雷电流幅值概率分布进行了统计,结合500 kV输电线路典型杆塔绝缘水平、多年运行经验以及地形地貌等影响因素特征,基于网格划分法、分辨率为0.01°×0.01°,绘制了由上海电网地闪密度分布图和500 kV电压等级的电网绕击/反击雷害风险分布图组成的上海电网雷区分布图。该电网雷区分布图与500 kV输电线路雷害故障历史记录有着良好的相关性。     

雷电定位系统反演地闪回击电流的准确度受回击速度取值的影响

目前国内外广域雷电定位系统在反演地闪回击电流时,一般设定回击速度为1×10~8 m/s至2×10~8 m/s之间的某一固定值,该文探讨了这种取值方式对回击电流反演准确度的影响。首先,介绍了利用雷电定位系统反演地闪回击电流的方法,分析了地闪回击速度对雷电定位系统反演回击电流的重要影响。其次,基于Lundholm等人提出的负极性回击电流与回击速度之间的关系式,分析了对于负极性首次回击,25 kA以下回击电流可能被低估,160 kA以上回击电流可能被高估;对于负极性后续回击,5 kA以下回击电流可能被低估,32 kA以上回击电流可能被高估。然后,回顾和总结了4种回击(负极性首次回击、负极性后续回击、正极性首次回击和正极性后续回击)的速度观测结果,认为在雷电定位系统中有必要区别对待各种类型的回击来进行回击电流的反演。最后,从个例角度比较了中国电网雷电地闪定位系统反演回击电流与人工引雷和输电铁塔实测回击电流;基于2012—2019年在武汉获取的大样本数据,对比了系统反演回击电流的累积概率分布曲线和IEEE推荐的曲线。结果表明,总体上中国电网雷电定位系统可以较好反演地闪回击电流,对于负地闪后续回击可能存在一定程度高估,这可能与系统设置的回击速度比实际偏小有关。     

山西电网雷电数据分析

应用雷电定位系统对山西电网2000年-2008年不同时期的雷电基础数据进行统计和分析,主要对雷电流的幅值和极性分布等参数进行统计分析,同时比较了山西电网各地区的雷电活动情况,为防雷保护提供资料.     

基于雷电定位系统的福建电网雷电流幅值累积概率分布

通过对福建省雷电定位系统资料的统计分析,得到了福建地区雷电流幅值累积概率分布特性表达式以及概率分布的时空特性,为福建电网防雷工作提供参考。     

湖北电网雷电流幅值概率分布特性分析

利用2005—2012年湖北电网雷电定位系统监测的雷电流幅值数据,基于Matlab中最小二乘法原理,对IEEE推荐的雷电流幅值累积概率公式和国内规程推荐的相关公式进行拟合分析,结果表明前者拟合曲线更接近实际曲线。通过分析IEEE推荐的概率曲线与实际概率曲线之间的相对误差绝对值可知,负闪雷电流幅值小于79 kA或正闪雷电流幅值小于148 kA时,相对误差绝对值不超过10%,随着雷电流的增大,相对误差也越来越大。最后给出了雷电流幅值概率修正公式。     

采用闪电定位系统的丘陵山区雷电特征分析

为研究丘陵山区雷电分布特征,利用重庆闪电定位系统监测的地闪资料（1999-2008年）,通过数理统计、回归分析等方法,重点分析海拔高度〉800 m丘陵山区闪电的时间和高程属性特征。结果表明：丘陵山区负闪频次（占95.6%）明显高于正闪频次（占4.4%）,闪电发生主要集中在4—10月,日分布有两个高频时期（0：00-3：00,13：00-16：00）,闪电频次随着海拔高度上升而逐渐减少;正闪所占的比例和高幅值闪电比例都是随着海拔高度的上升明显增大;正闪平均雷电流强度明显高于负闪,其冬季平均雷电流强度明显大于夏季;正闪平均雷电流强度日变化有两个峰值（凌晨和正午前夕）;正闪雷电流强度随着海拔高度升高而增加。在此基础上获得了丘陵山区雷电流幅值的累积概率分布曲线,为防雷设计、施工提供了可靠的科学依据。     

基于Apriori算法的云南省雷电活动与地表覆盖类型关联性分析

充分了解不同区域的雷电活动特点是有效开展输电线路建设和差异化防雷改造的前提。基于云南省地表覆盖类型数据以及多年雷电活动监测数据,通过统计方法和Apriori算法分析了地表覆盖类型与正闪比、地闪密度、地闪强度、雷电流幅值累积概率分布等雷电活动参数的相关性。结果表明,地表覆盖类型与雷电活动密切相关,中覆盖度草地和裸岩石质地的地闪强度较大。受城市热岛效应的影响,城镇地区的正、负地闪密度相对较高。林地的正闪比例较高,建议关注林地区域输电线路对正极性地闪的防护。     

±800kV宾金线浙江段线路走廊雷电活动参数分析

为掌握±800kV宾金线浙江段线路走廊的雷电活动参数以作为线路防雷计算等工作的基础,利用雷电监测系统,对其进行网格划分,并对2010~2016年雷电参数进行了统计分析。结果表明,±800kV宾金线浙江段线路走廊靠近浙赣边界和金华换流站两段的雷电日数、地闪密度较大,属于雷电活跃区域;雷电流幅值累积概率分布可用IEEE推荐公式取得良好的拟合效果;沿线正地闪的主放电回击次数小于负地闪的主放电回击次数;不同年份雷电日、地闪密度差异较大,正地闪比例、雷击主放电回击次数均值保持稳定。     

重庆地区雷电流幅值变化特征分析

雷电流幅值及其特性是雷电科学研究的重要基础数据。为此利用闪电定位系统监测到的重庆区域内地闪资料(1999～2008年),统计分析了重庆地区1999～2003年、2003～2008年正闪和负闪雷电流幅值的时间变化和空间分布变化特征。结果表明:正(负)闪雷电流幅值在2003～2008年明显高于1999～2003年,其中秋季增幅最大,冬季相对比例增加最大;相对于1999～2003年,春季和夏季雷电流幅值在东部地区减少,西部增加显著;秋季各地区都呈现一致增加趋势(仅渝中区正闪略有减少);冬季在位于重庆市主城区及其偏东区域,1999～2003年未发生闪电,而2003～2008年闪电明显增加,东部地区正闪呈现增加趋势,负闪呈现减少趋势。在此基础上,获得了1999～2003年和2003～2008年雷电流幅值的累积概率分布方程,客观反映了重庆地区雷电流幅值变化规律。