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特高压跳线串带电作业人体电场分布特性分析
汇报人：
2024-01-13
引言
特高压跳线串带电作业概述
人体电场分布特性理论分析
实验设计与实施
数据处理与结果分析
结论与展望
引言
01
特高压电网建设需求
随着我国特高压电网的快速发展，带电作业在特高压线路运维中越来越重要，对人体电场分布特性的研究有助于提高带电作业的安全性和效率。
人体电场分布特性研究的重要性
在特高压环境下进行带电作业时，人体会处于强电场中，受到电场力的影响。研究人体电场分布特性有助于了解人体在强电场中的行为和安全界限，为制定安全作业规范提供科学依据。
国内在特高压带电作业人体电场分布特性方面已经开展了一定的研究工作，包括建立人体电场计算模型、进行模拟实验和现场实测等。但目前研究主要集中在单一因素对人体电场分布的影响，对多因素综合作用的研究相对较少。
国外在特高压带电作业人体电场分布特性方面也进行了一定的研究，主要集中在人体电场计算模型的建立和验证、人体在强电场中的生理反应和心理效应等方面。但国外的研究结果和结论并不一定适用于我国的特高压电网建设和运维实际情况。
未来，随着特高压电网的不断发展，带电作业的安全性和效率要求将不断提高。因此，对人体电场分布特性的研究将更加深入和全面，包括多因素综合作用的研究、人体在强电场中的长期影响研究等。同时，随着计算机技术和仿真技术的发展，人体电场分布的数值模拟和仿真分析将成为重要的研究手段。
国内研究现状
国外研究现状
发展趋势
特高压跳线串带电作业概述
02
特高压跳线串是指连接特高压输电线路中两个相邻杆塔之间的导线，用于传输电能。
特高压跳线串定义
特高压跳线串结构
特高压跳线串作用
特高压跳线串通常由多根子导线组成，子导线之间通过金具连接，形成一个整体。
特高压跳线串在特高压输电线路中起到传输电能、支撑导线和绝缘的作用。
03
02
01
带电作业是指在不停电的情况下，对特高压输电线路进行检修、维护、改造等作业。
带电作业定义
带电作业方式包括等电位作业、地电位作业和中间电位作业等。
带电作业方式
带电作业具有高风险、高技能要求和严格的作业规范等特点。
带电作业特点
保障作业人员安全
01
通过对人体电场分布特性的研究，可以了解作业人员在不同带电作业方式下的电场暴露情况，为制定科学合理的安全防护措施提供依据，保障作业人员的人身安全。
提高带电作业效率
02
通过对人体电场分布特性的研究，可以优化带电作业方式和工作流程，提高带电作业效率和质量。
推动特高压输电技术发展
03
特高压输电技术是我国电力发展的重要方向之一，对人体电场分布特性的研究有助于推动特高压输电技术的安全、高效发展。
人体电场分布特性理论分析
03
将人体简化为均匀介质，通过求解拉普拉斯方程得到电场分布。该模型适用于简单场景下的电场分析。
考虑人体不同组织电导率的差异，将人体分为多层介质，采用有限元等方法求解电场分布。该模型更接近实际情况，但计算复杂度较高。
分层介质模型
均匀介质模型
跳线串结构
跳线串的结构和排列方式对人体电场分布也有影响。紧凑型跳线串由于导线间距较小，可能导致电场集中，增加作业人员暴露于强电场的风险。
电压等级
特高压跳线串的电压等级对人体电场分布有显著影响。电压等级越高，人体周围电场强度越大，对作业人员安全构成威胁。
人体姿势与位置
作业人员在跳线串带电作业时的姿势和位置会影响人体电场分布。例如，站立或蹲下的姿势、与带电体的距离等因素都会对电场分布产生影响。
电场强度分布
通过数学模型计算得到人体周围电场强度分布，发现特高压跳线串带电作业时，人体某些部位可能承受极高的电场强度，对作业人员安全构成严重威胁。
等电位线分布
分析人体表面等电位线分布情况，可以了解电流在人体内的流动路径和可能产生的危害。等电位线密集区域通常对应高电流密度区域，需要特别关注。
安全防护措施建议
根据理论分析结果，提出相应的安全防护措施建议，如穿戴专用防护服、保持安全距离、合理安排作业时间等，以降低作业人员暴露于强电场的风险。
实验设计与实施
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2
3
采用特高压直流电源，提供稳定的电压输出，用于模拟实际特高压跳线串的工作环境。
高压电源
按照实际特高压跳线串的结构和尺寸，制作缩比模型，包括导线、绝缘子、金具等部分。
跳线串模型
搭建电场测量系统，包括电场传感器、数据采集与处理模块等，用于实时监测和记录跳线串周围的电场分布。
测量系统
对实验装置进行检查和调试，确保电源、测量系统等设备正常工作。
实验准备
将跳线串模型悬挂于实验场地，调整其与地面的高度和角度，模拟实际工作状态。接通高压电源，使跳线串带电，并通过测量系统实时监测和记录电场数据。
实验操作
实验过程中，测量系统会实时采集跳线串周围的电场数据，包括电场强度、电位等参数。实验结束后，
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