在南方地区,属于雷电多发地区,雷击事故频繁,对电网稳定安全运行造成严重危害,变电站雷电侵入波特征分析有助于提高电网的防雷水平。变电站侵入波的特征分析需要大量数据作为支持,为此在变电站安装了大量的雷电过电压监测系统,并且开发了基于小波变换的雷电过电压识别系统,其具有较高的识别率。由于变电站侵入波的波形是经过输电线路传播衰减和变形后的波形,为此需要对输电线路雷电过电压的波过程研究分析以及输电线路雷击定位的研究,用于分析雷电过电压的波形特征。本研究小组提出一种基于氧化锌阀片分压的雷电过电压在线监测装置,该装置采用氧化锌阀片作为过电压提取的传感器,经过实验室研究分析,氧化锌阀片具有响应快、频率响应宽、线性度较好以及电气性能优良等优点,完全适用于雷电过电压的在线监测。论文采用小波变换的方法提取过电压特征值,并且采用支持向量机进行分类。论文采用高低频能量序列比值为雷电及操作过电压与暂时过电压及弧光接地过电压的特征值,采用相似度为雷电与操作过电压的特征值,以各层信号的能量值作为直击雷与感应雷的特征值。采用实测雷电过电压波形进行训练,最后对变电站采集到的4000余条数据进行分类识别。此方法识别率高达93%以上,为变电站侵入波特征分析选取大量波形作为数据支持。论文提出一种基于改进双端行波法的输电线路雷击定位技术,用于统计线路上受雷击的杆塔或邻近线路,通过采集两端雷电过电压波形,提取出波头时间,计算出时间差,并与已确定受雷击的杆塔测出的时间差取差值再除以两倍的平均相邻杆塔波的传播时间,得出受直击雷的杆塔与参考杆塔距离,实现对直击雷的定位。通过对实测数据的检测,具有较好的精度,为雷电过电压的特征分析提供方便。论文通过对雷电过电压识别系统提取的雷电过电压波形进行分析,并且结合输电线路过电压波过程研究以及雷击定位技术研究分析,得出变电站侵入波的特征,并得出其定义,雷电侵入波:由雷击相导线、架空地线或塔架引起相对地或相间绝缘闪络而产生的冲击过电压以及雷电作用在相导线上未发生闪络的直击雷或感应雷过电压沿线路传播到变电站或发电厂的雷电波,其波头时间(T1)0.1μs<T1≤20μs,波尾持续时间(T2)<300μs,为单一极性。对过电压识别系统提取的波形分析研究,统计分析得出多脉冲雷电的定义,多脉冲雷电波过程:由单次雷击引起的含有两个以上单脉冲,脉冲波间隔时间小于100ms的雷电波过程。一般情况多为双脉冲或三脉冲雷电波过程。