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一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法

阅读：26发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法，其特征在于，搭建了一个试验平台，平台包括无线电流传感器、冲击电压发生器、控制及测量分析系统、杆塔一、杆塔二、杆塔三、同轴电缆、避雷线一、避雷线二、A相输电线路、B相输电线路、C相输电线路，分别对低、中、高、较高、特高土壤电阻率区域耐雷水平值进行测试和理论值计算，再采用粒子群优化算法对耐雷水平计算公式进行优化。本发明的有益效果在于利用粒子群算法能够更加真实可靠地对典型十字型接地装置的输电线路耐雷水平进行测试。，下面是一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法，其特征在于，首先建立试验平台，该试验平台包括无线电流传感器(7)、冲击电压发生器(11)、控制及测量分析系统(17)、杆塔一(21)、杆塔二(22)、杆塔三(23)、同轴电缆(24)、避雷线一(81)、避雷线二(82)、A相输电线路(91)、B相输电线路(92)、C相输电线路(93)；
所述避雷线一(81)与避雷线二(82)分别将杆塔一(21)、杆塔二(22)和杆塔三(23)连接起来，所述冲击电压发生器(11)经同轴电缆(24)与杆塔一(21)的顶部连接，所述无线电流传感器(7)固定于接近杆塔一侧的同轴电缆(24)上；
所述的试验平台中杆塔一(21)包括杆塔主体一(101)、绝缘子串A1(131)、绝缘子串B1(132)、绝缘子串C1(133)、沙池(5)、接地装置一(61)以及接地引线一(161)，其中绝缘子串A1(131)、绝缘子串B1(132)和绝缘子串C1(133)分别连接了杆塔主体一(101)与A相输电线路(91)、B相输电线路(92)和C相输电线路(93)，所述杆塔主体一(101)塔脚经接地引线一(161)与接地装置一(61)相连，所述接地装置一(61)深埋在沙池(5)中，其中沙池(5)由试验土壤(18)填充；
所述的试验平台中杆塔二(22)包括杆塔主体二(102)、绝缘子串A2(141)、绝缘子串B2(142)、绝缘子串C2(143)、接地装置二(62)以及接地引线二(162)，其中绝缘子串A2(141)、绝缘子串B2(142)和绝缘子串C2(143)分别连接了杆塔主体二(102)与A相输电线路(91)、B相输电线路(92)和C相输电线路(93)，所述杆塔主体二(102)塔脚经接地引线二(162)与接地装置二(62)相连；
所述的试验平台中杆塔三(23)包括杆塔主体三(103)、绝缘子串A3(151)、绝缘子串B3(152)、绝缘子串C3(153)、接地装置三(63)以及接地引线三(163)，其中绝缘子串A3(151)、绝缘子串B3(152)和绝缘子串C3(153)分别连接了杆塔主体三(103)与A相输电线路(91)、B相输电线路(92)和C相输电线路(93)，所述杆塔主体三(103)塔脚经接地引线三(163)与接地装置三(63)相连；
所述的试验平台中控制及测量分析系统(17)包括上位机(1)、无线模块(2)、信号采集器(3)、信号控制器(12)、高压差分探头一(41)、高压差分探头二(42)、高压差分探头三(43)，其中高压差分探头一(41)、高压差分探头二(42)、高压差分探头三(43)分别接在绝缘子串A1(131)、绝缘子串B1(132)、绝缘子串C1(133)的两端，并通过信号采集器(3)将所测电压信号上传到上位机(1)上；无线模块(2)将无线电流传感器(7)采集的电流信号传输至上位机(1)；上位机(1)通过控制信号控制器(12)改变冲击电压发生器(11)的输出电压。
2.根据权利要求1所述的十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法，其特征在于，步骤包括：
S1：模拟雷击输电杆塔塔顶，并进行耐雷水平测试；
S2：根据土壤电阻率不同从低到高一共分为五类进行试验，针对低土壤电阻率区域，改变沙池(5)中试验土壤(18)的土壤电阻率，从10Ω·m开始，每间隔10Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行步骤S1，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对中土壤电阻率区域，改变沙池(5)中试验土壤(18)的土壤电阻率，从125Ω·m开始，每间隔25Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行步骤S1，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对高土壤电阻率区域，改变沙池(5)中试验土壤(18)的土壤电阻率，从550Ω·m开始，每间隔50Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行步骤S1，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对较高土壤电阻率区域，改变沙池(5)中试验土壤(18)的土壤电阻率，从1050Ω·m开始，每间隔50Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行步骤S1，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对特高土壤电阻率区域，改变沙池(5)中试验土壤(18)的土壤电阻率，从2050Ω·m开始，每间隔50Ω·m取一个土壤电阻率，取20组，并重复进行步骤S1，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；
S3：由下式计算不同土壤电阻率下，反击耐雷水平理论值I：
式中，I为反击耐雷水平理论值，l为几何尺寸，Lgt为杆塔的等效电感，ρ为土壤电阻率，hd为输电导线的平均高度，U50％为绝缘子串的闪络电压，α为分流系数，K为经电晕校正后的耦合系数，m为误差系数，η为积分变量；
S4：采用粒子群优化算法对耐雷水平理论计算公式进行优化建模，计算出使耐雷水平实测值与理论值误差最小的m值；
S5：重复步骤S4，最终得出在低土壤电阻率区域、中土壤电阻率区域、高土壤电阻率区域、较高土壤电阻率区域、特高土壤电阻率区域的误差系数m的最优值，分别为m1、m2、m3、m4、m5，代入公式(1)得到优化后的理论公式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)：
式中，Iy为优化后的耐雷水平理论计算值。
3.根据权利要求2所述的十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法，其特征在于，所述步骤S1的具体过程是：
1)、打开冲击电压发生器(11)，输出幅值为U的雷电压至杆塔一(21)的塔顶，无线电流传感器(7)记录注入杆塔一(21)塔顶的冲击电流，并无线传输至无线模块(2)，进而传输至上位机(1)；同时高压差分探头一(41)、高压差分探头二(42)、高压差分探头三(43)分别测量绝缘子串A1(131)、绝缘子串B1(132)、绝缘子串C1(133)两端的过电压，并通过信号采集器(3)传输至上位机(1)上，上位机(1)控制信号控制器(12)关闭冲击电压发生器(11)，并判断绝缘子串A1(131)、绝缘子串B1(132)、绝缘子串C1(133)是否发生闪络；
2)、若有绝缘子串发生闪络，则通过信号控制器(12)使冲击电压发生器(11)输出的雷电压幅值减小ΔU，再次打开冲击电压发生器(11)，重复上述方法，直到绝缘子串刚好都不发生闪络，则将前一次测得的冲击电流幅值Ic作为耐雷水平；若发现绝缘子串均未闪络，则通过信号控制器(12)使冲击电压发生器(11)输出的雷电压幅值增加ΔU，再次打开冲击电压发生器(11)，重复上述方法，直到发现某一个绝缘子串刚好发生闪络，则将这一次测得的冲击电流幅值Ic作为耐雷水平。
4.根据权利要求2所述的十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法，其特征在于，所述步骤S4的具体过程是：
1)、生成具有均匀分布的粒子和速度的初始总体，设置停止条件；
2)、按照式(7)计算目标函数值：
式中，g(m)表示目标函数，Ii为第i个土壤电阻率情况下的耐雷水平理论计算值，Ici为第i个土壤电阻率情况下的耐雷水平实测值，n为数据组数；
3)、更新每个粒子的个体历史最优位置与整个群体的最优位置；
4)、更新每个粒子的速度和位置；
5)、若满足停止条件，则停止搜索，输出搜索结果，否则返回第2)步；
6)、得出使耐雷水平实测值与理论值误差最小的m值。
5.根据权利要求2所述的十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法，其特征在于，步骤S2中，低土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：ρ<＝100Ω·m；中土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：100Ω·m<ρ<＝500Ω·m；高土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：500Ω·m<ρ<＝1000Ω·m；较高土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：1000Ω·m<ρ<＝2000Ω·m；特高土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：2000Ω·m<ρ，其中ρ为土壤电阻率。

说明书全文

一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法

技术领域

[0001] 本发明涉及雷电测量与防护技术领域，更具体地，涉及一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法。

背景技术

[0002] 随着电网规模的快速发展及恶劣天气的频发，雷击输电线路引起的事故也日益增多。当雷电直击线路杆塔或架空地线时，雷电流将经杆塔及其接地装置向大地流散，由于杆塔及其接地装置存在一定阻抗，雷电流在这一阻抗上产生的压降将使塔顶电位升高，当塔顶电位升高到一定值时，杆塔与导线之间会发生闪络，导线通过闪络通道对杆塔形成工频续流，从而导致线路跳闸。南方电网及其各子公司近年来针对输电线路开展了大量的防雷改造及专项技术整改措施，但南网五省广大区域地处热带和亚热带季风区域，尤其广东、广西、海南位于沿海地区，常年雷电活动频繁，雷击引起的输电设施损坏及跳闸事故时有发生。

[0003] 耐雷水平是防雷工程的关键参考指标，由于缺乏可靠的输电线路耐雷水平指标作依据，现有防雷措施的往往存在一定的盲目性，为了准确地对雷电参数进行采集以及对线路防雷性能进行精确测评，迫切需要一种针对输电系统耐雷水平的智能测评系统及方法。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法，包含搭建一种更为精确的十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验平台。

[0005] 为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

[0006] 构建一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验平台，包括无线电流传感器、冲击电压发生器、控制及测量分析系统、杆塔一、杆塔二、杆塔三、同轴电缆、避雷线一、避雷线二、A相输电线路、B相输电线路、C相输电线路。

[0007] 所述避雷线一与避雷线二分别将杆塔一、杆塔二和杆塔三连接起来，所述冲击电压发生器经同轴电缆与杆塔一的顶部连接，所述无线电流传感器固定于接近杆塔一侧的同轴电缆上。

[0008] 进一步地，所述杆塔一包括杆塔主体一、绝缘子串A1、绝缘子串B1、绝缘子串C1、沙池、接地装置一以及接地引线一，其中绝缘子串A1、绝缘子串B1和绝缘子串C1分别连接了杆塔主体一与A相输电线路、B相输电线路和C相输电线路，所述杆塔主体一塔脚经接地引线一与接地装置一相连，所述接地装置一深埋在沙池中，其中沙池由试验土壤填充。

[0009] 进一步地，所述杆塔二包括杆塔主体二、绝缘子串A2、绝缘子串B2、绝缘子串C2、接地装置二以及接地引线二，其中绝缘子串A2、绝缘子串B2和绝缘子串C2分别连接了杆塔主体二与A相输电线路、B相输电线路和C相输电线路，所述杆塔主体二塔脚经接地引线二与接地装置二相连。

[0010] 进一步地，所述杆塔三包括杆塔主体三、绝缘子串A3、绝缘子串B3、绝缘子串C3、接地装置三以及接地引线三，其中绝缘子串A3、绝缘子串B3和绝缘子串C3分别连接了杆塔主体三与A相输电线路、B相输电线路和C相输电线路，所述杆塔主体三塔脚经接地引线三与接地装置三相连。

[0011] 进一步地，所述控制及测量分析系统包括上位机、无线模块、信号采集器、信号控制器、高压差分探头一、高压差分探头二、高压差分探头三，其中高压差分探头一、高压差分探头二、高压差分探头三分别接在绝缘子串A1、绝缘子串B1、绝缘子串C1的两端，并通过信号采集器将信号上传到上位机上；无线模块将无线电流传感器采集的电流传输至上位机；上位机通过控制信号控制器改变冲击电压发生器的输出电压。

[0012] 基于所构建的平台，十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法包括以下步骤：

[0013] S1：模拟雷击输电杆塔塔顶，并进行耐雷水平测试；

[0014] S2：根据土壤电阻率不同从低到高一共分为五类进行试验，针对低土壤电阻率区域，改变沙池中试验土壤的土壤电阻率，从10Ω·m开始，每间隔10Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行第一步，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对中土壤电阻率区域，改变沙池中试验土壤的土壤电阻率，从125Ω·m开始，每间隔25Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行第一步，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对高土壤电阻率区域，改变沙池中试验土壤的土壤电阻率，从550Ω·m开始，每间隔50Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行第一步，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对较高土壤电阻率区域，改变沙池中试验土壤的土壤电阻率，从1050Ω·m开始，每间隔50Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行第一步，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对特高土壤电阻率区域，改变沙池中试验土壤的土壤电阻率，从2050Ω·m开始，每间隔50Ω·m取一个土壤电阻率，取20组，并重复进行第一步，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；

[0015] S3：由下式计算不同土壤电阻率下，反击耐雷水平理论值I：

[0016]

[0017] 式中，I为反击耐雷水平理论值，l为几何尺寸，Lgt为杆塔的等效电感，ρ为土壤电阻率，hd为输电导线的平均高度，U50％为绝缘子串的闪络电压，α为分流系数，K为经电晕校正后的耦合系数，m为误差系数，η为积分变量；

[0018] S4：采用粒子群优化算法对耐雷水平理论计算公式进行优化建模，计算出使耐雷水平实测值与理论值误差最小的m值；

[0019] S5：重复步骤S4，最终得出在低土壤电阻率区域、中土壤电阻率区域、高土壤电阻率区域、较高土壤电阻率区域、特高土壤电阻率区域的误差系数m的最优值，分别为m1、m2、m3、m4、m5，代入公式(1)后得到优化后的理论公式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)：

[0020]

[0021]

[0022]

[0023]

[0024]

[0025] 式中，Iy为优化后的反击耐雷水平理论计算值。

[0026] 进一步地，所述步骤S1的具体过程是：

[0027] 1)、打开冲击电压发生器，输出幅值为U的雷电压至杆塔一的塔顶，无线电流传感器记录注入杆塔一塔顶的冲击电流，并无线传输至无线模块，进而传输至上位机；同时高压差分探头一、高压差分探头二、高压差分探头三分别测量绝缘子串A1、绝缘子串B1、绝缘子串C1两端的过电压，并通过信号采集器传输至上位机上，上位机控制信号控制器关闭冲击电压发生器，并判断绝缘子串A1、绝缘子串B1、绝缘子串C1是否发生闪络；

[0028] 2)、若有绝缘子串发生闪络，则通过信号控制器使冲击电压发生器输出的雷电压幅值减小ΔU，再次打开冲击电压发生器，重复上述方法，直到绝缘子串刚好都不发生闪络，则将前一次测得的冲击电流幅值Ic作为耐雷水平；若发现绝缘子串均未闪络，则通过信号控制器使冲击电压发生器输出的雷电压幅值增加ΔU，再次打开冲击电压发生器，重复上述方法，直到发现某一个绝缘子串刚好发生闪络，则将这一次测得的冲击电流幅值Ic作为耐雷水平。

[0029] 进一步地，所述步骤S4的具体过程是：

[0030] 1)、生成具有均匀分布的粒子和速度的初始总体，设置停止条件；

[0031] 2)、按照式(7)计算目标函数值：

[0032]

[0033] 式中，g(m)表示目标函数，Ii为第i个土壤电阻率情况下的耐雷水平理论计算值，Ici为第i个土壤电阻率情况下的耐雷水平实测值，n为数据组数；

[0034] 3)、更新每个粒子的个体历史最优位置与整个群体的最优位置；

[0035] 4)、更新每个粒子的速度和位置；

[0036] 5)、若满足停止条件，则停止搜索，输出搜索结果，否则返回第2)步；

[0037] 6)、得出使耐雷水平实测值与理论值误差最小的m值。

[0038] 其中，低土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：ρ<＝100Ω·m；中土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：100Ω·m<ρ<＝500Ω·m；高土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：500Ω·m<ρ<＝1000Ω·m；较高土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：1000Ω·m<ρ<＝
2000Ω·m；特高土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：2000Ω·m<ρ，其中ρ为土壤电阻率。

[0039] 与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

[0040] 本发明能准确对山区高土壤电阻率下雷击输电线路耐雷水平进行测试；通过测量与理论相结合的方法，对耐雷水平公式进行了修正，能得到更为可靠的防雷工程指标；通过上位机完成主要的操作与控制，操作方便智能，安全可靠，对耐雷水平的测试具有普适性。附图说明

[0041] 图1为本发明平台的结构图。

具体实施方式

[0042] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

[0043] 为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

[0044] 对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

[0045] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

[0046] 实施例1

[0047] 如图1所示，一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验平台，包括无线电流传感器7、冲击电压发生器11、控制及测量分析系统17、杆塔一21、杆塔二22、杆塔三23、同轴电缆24、避雷线一81、避雷线二82、A相输电线路91、B相输电线路92、C相输电线路93；

[0048] 避雷线一81与避雷线二82分别将杆塔一21、杆塔二22和杆塔三23连接起来，所述冲击电压发生器11经同轴电缆24与杆塔一21的顶部连接，所述无线电流传感器7固定于接近杆塔一侧的同轴电缆24上；

[0049] 杆塔一21包括杆塔主体一101、绝缘子串A1-131、绝缘子串B1-132、绝缘子串C1-133、沙池5、接地装置一61以及接地引线一161，其中绝缘子串A1-131、绝缘子串B1-132和绝缘子串C1-133分别连接了杆塔主体一101与A相输电线路91、B相输电线路92和C相输电线路
93，所述杆塔主体一101塔脚经接地引线一161与接地装置一61相连，所述接地装置一61深埋在沙池5中，其中沙池5由试验土壤18填充。

[0050] 杆塔二22包括杆塔主体二102、绝缘子串A2-141、绝缘子串B2-142、绝缘子串C2-143、接地装置二62以及接地引线二162，其中绝缘子串A2-141、绝缘子串B2-142和绝缘子串C2-143分别连接了杆塔主体二102与A相输电线路91、B相输电线路92和C相输电线路93，所述杆塔主体二102塔脚经接地引线二162与接地装置二62相连。

[0051] 杆塔三23包括杆塔主体三103、绝缘子串A3-151、绝缘子串B3-152、绝缘子串C3-153、接地装置三63以及接地引线三163，其中绝缘子串A3-151、绝缘子串B3-152和绝缘子串C3-153分别连接了杆塔主体三103与A相输电线路91、B相输电线路92和C相输电线路93，所述杆塔主体三103塔脚经接地引线三163与接地装置三63相连。

[0052] 控制及测量分析系统17包括上位机1、无线模块2、信号采集器3、信号控制器12、高压差分探头一41、高压差分探头二42、高压差分探头三43，其中高压差分探头一41、高压差分探头二42、高压差分探头三43分别接在绝缘子串A1-131、绝缘子串B1-132、绝缘子串C1-133的两端，并通过信号采集器3将信号上传到上位机1上；无线模块2将无线电流传感器7采集的电流传输至上位机1；上位机1通过控制信号控制器12改变冲击电压发生器11的输出电压。

[0053] 实施例2

[0054] 一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法，包括以下步骤：

[0055] S1：模拟雷击输电线路杆塔塔顶，并进行耐雷水平测试；

[0056] S2：根据土壤电阻率不同从低到高一共分为五类进行试验，针对低土壤电阻率区域，ρ<＝100Ω·m，其中ρ为土壤电阻率，改变沙池5中试验土壤18的土壤电阻率，从10Ω·m开始，每间隔10Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行第二步，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对中土壤电阻率区域，100Ω·m<ρ<＝500Ω·m，改变沙池5中试验土壤18的土壤电阻率，从125Ω·m开始，每间隔25Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行第二步，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对高土壤电阻率区域，500Ω·m<ρ<＝1000Ω·m，改变沙池5中试验土壤18的土壤电阻率，从550Ω·m开始，每间隔50Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行第二步，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对较高土壤电阻率区域，1000Ω·m<ρ<＝2000Ω·m，改变沙池5中试验土壤18的土壤电阻率，从1050Ω·m开始，每间隔50Ω·m取一个土壤电阻率，并重复进行第二步，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；针对特高土壤电阻率区域，2000Ω·m<ρ，改变沙池5中试验土壤18的土壤电阻率，从2050Ω·m开始，每间隔50Ω·m取一个土壤电阻率，取20组，并重复进行第二步，测得该土壤电阻率下的耐雷水平；

[0057] S3：由下式计算不同土壤电阻率下，反击耐雷水平理论值I：

[0058]

[0059] 式中，I为反击耐雷水平理论值，ρ为土壤电阻率，l为几何尺寸，Lgt为杆塔的等效电感，hd为输电导线的平均高度，U50％为绝缘子串的闪络电压，α为分流系数，K为经电晕校正后的耦合系数，m为误差系数，η为积分变量；

[0060] S4：采用粒子群优化算法对耐雷水平理论计算公式进行优化建模，计算出使耐雷水平实测值与理论值误差最小的m值；

[0061] S5：重复步骤S4，最终得出在低土壤电阻率区域、中土壤电阻率区域、高土壤电阻率区域、较高土壤电阻率区域、特高土壤电阻率区域，误差系数m的最优值，分别为m1、m2、m3、m4、m5，代入公式(8)后得到优化后的理论公式(9)、(10)、(11)、(12)、(13)：

[0062]

[0063]

[0064]

[0065]

[0066]

[0067] 式中，Iy为优化后的反击耐雷水平理论计算值。

[0068] 步骤S1的具体过程是：

[0069] 1)、打开冲击电压发生器11，输出幅值为U的雷电压至杆塔一21的塔顶，无线电流传感器7记录注入杆塔一21塔顶的冲击电流，并无线传输至无线模块2，进而传输至上位机1；同时高压差分探头一41、高压差分探头二42、高压差分探头三43分别测量绝缘子串A1-
131、绝缘子串B1-132、绝缘子串C1-133两端的过电压，并通过信号采集器3传输至上位机1上，上位机1控制信号控制器(12)关闭冲击电压发生器11，并判断绝缘子串A1-131、绝缘子串B1-132、绝缘子串C1-133是否发生闪络；

[0070] 2)、若有绝缘子串发生闪络，则通过信号控制器12使冲击电压发生器11输出的雷电压幅值减小ΔU，再次打开冲击电压发生器11，重复上述方法，直到绝缘子串刚好都不发生闪络，则将前一次测得的冲击电流幅值Ic作为耐雷水平；若发现绝缘子串均未闪络，则通过信号控制器12使冲击电压发生器11输出的雷电压幅值增加ΔU，再次打开冲击电压发生器11，重复上述方法，直到发现某一个绝缘子串刚好发生闪络，则将这一次测得的冲击电流幅值Ic作为耐雷水平。

[0071] 步骤S4的具体过程是：

[0072] 1)、生成具有均匀分布的粒子和速度的初始总体，设置停止条件；

[0073] 2)、按照式(14)计算目标函数值：

[0074]

[0075] 式中，g(m)表示目标函数，Ii为第i个土壤电阻率情况下的耐雷水平理论计算值，Ici为第i个土壤电阻率情况下的耐雷水平实测值，n为数据组数；

[0076] 3)、更新每个粒子的个体历史最优位置与整个群体的最优位置；

[0077] 4)、更新每个粒子的速度和位置；

[0078] 5)、若满足停止条件，则停止搜索，输出搜索结果，否则返回第2)步；

[0079] 6)、根得出使耐雷水平实测值与理论值误差最小的m值。

[0080] 步骤S2中，低土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：ρ<＝100Ω·m；中土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：100Ω·m<ρ<＝500Ω·m；高土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：500Ω·m<ρ<＝1000Ω·m；较高土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：1000Ω·m<ρ<＝2000Ω·m；特高土壤电阻率区域土壤电阻率的范围是：2000Ω·m<ρ，其中ρ为土壤电阻率。

[0081] 相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

[0082] 附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

[0083] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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