一种基于气象监测的自适应防雷方法及系统

技术领域

本发明涉及电气技术领域，具体涉及一种基于气象监测的自适应防雷方法及系统。

背景技术

现有的基于气象监测的自适应防雷容易出现接地装置失效、前端保护装置脱网、SPD热脱扣失效、SPD数量较多分散安装、装置腐蚀/开路隐患、产品老化/巡检工作量大，而这些问题只有等待故障问题发生后才能被发现，然后开展被动性防御。

发明内容

为了解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明提供了一种基于气象监测的自适应防雷方法及系统，能够通过建立可追溯的防雷智能监测预警系统，实现远程监测雷电防护信息数据统计等多要素管理。

本发明第一方面提供了一种基于气象监测的自适应防雷方法，其特征在于，包括：

实时监测雷电的电场强度；

根据实时监测的雷电的电场强度进行提前雷电预警；

实时监测直击雷监测装置受到直击雷时的数据；

根据收到直击雷时的数据进行直击雷预警。

可选地，所述根据实时监测的雷电的电场强度进行提前雷电预警，包括：

根据实时监测的雷电的电场强度计算得到静电场值和静电场值变化率；

根据所述静电场值和静电场值变化率确定报警级别；

根据确定的所述报警级别进行提前雷电预警。

可选地，所述根据所述静电场值和静电场值变化率确定报警级别，包括：

若所述静电场值变化率大于第一变化率阈值，且所述静电场值大于第一静电场阈值，则确定所述报警级别为三级报警级别；

若所述静电场变化率大于第二变化率阈值，且所述静电场值大于第二静电场阈值，小于第一静电场阈值，则确定所述报警级别为二级报警级别；

若所述静电场变化率大于第三变化率阈值，且所述静电场值大于第三静电场阈值，小于第二静电场阈值，则确定所述报警级别为一级报警级别。

可选地，所述根据确定的所述报警级别进行提前雷电预警，包括：

根据所述报警级别启动报警；

若以三级报警级别启动报警，且在第一设定时间内启动次数大于第一阈值，则进行提前雷电预警；

若以第二报警级别启动报警，且在第二设定时间内启动次数大于第二阈值，则进行提前雷电预警；

若以第三报警级别启动报警，且在第三设定时间内启动次数大于第三阈值，则进行提前雷电预警。

可选地，所述第一阈值小于第二阈值，和/或所述第二阈值小于第三阈值。

可选地，所述第一设定时间、所述第二设定时间和/或所述第三设定时间为5～20分钟。

可选地，所述直击雷监测系统为接闪器和/或户外避雷装置。

可选地，还包括：

实时监测SPD的电网数据、雷击数据、SPD数据，并根据所述电网数据、所述雷击数据、所述SPD数据进行寿命预警。

可选地，还包括：

测量建筑物的接地电阻值或设备接地回路的连接状态，实时在线监测接地装置的电阻值超限、断开故障，以保障设备与接地装置良好的连接。

本发明另一方面还提供了一种基于气象监测的自适应防雷系统，包括：

提前雷电预警模块，用于实时监测雷电的电场强度，并根据实时监测的雷电的电场强度进行提前雷电预警；

直击雷监测系统，用于实时监测接闪器和/或户外避雷装置受到直击雷时的数据；

SPD智能监测模块，用于实时监测SPD的电网数据、雷击数据、SPD数据、寿命预警；

接地装置监测模块，用于测量建筑物的接地电阻值或设备接地回路的连接状态，实时在线监测接地装置的电阻值超限、断开故障，以保障设备与接地装置良好的连接。

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明能够提高发电企业防雷系统的可靠性和安全性，保障电场设备、线路、网络、信号系统的安全运行；

本发明能够提高防雷系统的管控性，降低运维成本；

本发明能够监测防雷设备的质量问题，提前分析、预警，减少故障风险；

本发明能够建立可追溯的多元化、可视化管理平台，提升主动性防雷安全监管。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明专利实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中基于气象监测的自适应防雷系统的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施方式。虽然附图中显示了本发明的实施方式，但是应该理解的是，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种阈值，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的阈值彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一阈值也可以被称为第二阈值，类似地，第二阈值也可以被称为第一阈值。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例提供了一种基于气象监测的自适应防雷方法，能够提高发电企业防雷系统的可靠性和安全性，保障电场设备、线路、网络、信号系统的安全运行。

下文将结合附图对本发明实施例的技术方案进行详细描述。

本发明实施例提供了一种基于气象监测的自适应防雷方法，主要对雷电预警、直击雷、SPD、接地等数据进行实时监测，打造“空+地+流”结合，事前跟踪、事中防范、事后查处的全过程监管全域互通、提前预警、实时响应的动态监管网络体系。

本发明提供的基于气象监测的自适应防雷方法主要包括如下步骤：实时监测雷电的电场强度；根据实时监测的雷电的电场强度进行提前雷电预警；实时监测直击雷监测装置受到直击雷时的数据；根据收到直击雷时的数据进行直击雷预警。

本实施例中，所述根据实时监测的雷电的电场强度进行提前雷电预警，包括：根据实时监测的雷电的电场强度计算得到静电场值和静电场值变化率；根据所述静电场值和静电场值变化率确定报警级别；根据确定的所述报警级别进行提前雷电预警。

本实施例中，所述根据所述静电场值和静电场值变化率确定报警级别，包括：若所述静电场值变化率大于第一变化率阈值，且所述静电场值大于第一静电场阈值，则确定所述报警级别为三级报警级别；若所述静电场变化率大于第二变化率阈值，且所述静电场值大于第二静电场阈值，小于第一静电场阈值，则确定所述报警级别为二级报警级别；若所述静电场变化率大于第三变化率阈值，且所述静电场值大于第三静电场阈值，小于第二静电场阈值，则确定所述报警级别为一级报警级别。

需要指出的是，第一变化率阈值、第二变化率阈值和第三变化率阈值可以是预设的，也可以是根据具体场景动态调整的，此处不应成为本发明的限制。

本实施例中，所述根据确定的所述报警级别进行提前雷电预警，包括：根据所述报警级别启动报警；若以三级报警级别启动报警，且在第一设定时间内启动次数大于第一阈值，则进行一级提前雷电预警；若以第二报警级别启动报警，且在第二设定时间内启动次数大于第二阈值，则进行二级提前雷电预警；若以第三报警级别启动报警，且在第三设定时间内启动次数大于第三阈值，则进行三级提前雷电预警。

需要指出的是，一级提前雷电预警、二级提前雷电预警和三级提前雷电预警还可以分别对应地匹配有能够展示出程度大小的标签和/或颜色，例如，一级提前雷电预警可以与黄色相匹配，二级提前雷电预警可以与橙色相匹配，三级提前雷电预警可以与红色相匹配。

本实施例中，所述第一阈值小于第二阈值，和/或所述第二阈值小于第三阈值。

优选地，所述第一设定时间、所述第二设定时间和/或所述第三设定时间为5～20分钟。

优选地，所述直击雷监测系统为接闪器和/或户外避雷装置。

本发明实施例中的基于气象监测的自适应防雷方法还包括：实时监测SPD的电网数据、雷击数据、SPD数据，并根据所述电网数据、所述雷击数据、所述SPD数据进行寿命预警。

本发明实施例中的基于气象监测的自适应防雷方法还包括：测量建筑物的接地电阻值或设备接地回路的连接状态，实时在线监测接地装置的电阻值超限、断开故障，以保障设备与接地装置良好的连接。

本发明实施例还提供了一种基于气象监测的自适应防雷系统，所述系统包括：提前雷电预警模块，用于实时监测雷电的电场强度，并根据实时监测的雷电的电场强度进行提前雷电预警；直击雷监测系统，用于实时监测接闪器和/或户外避雷装置受到直击雷时的数据；SPD智能监测模块，用于实时监测SPD的电网数据、雷击数据、SPD数据、寿命预警；接地装置监测模块，用于测量建筑物的接地电阻值或设备接地回路的连接状态，实时在线监测接地装置的电阻值超限、断开故障，以保障设备与接地装置良好的连接。

以上所述，仅为本发明的实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和范围之内做出的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。