【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于帶電作業，具體涉及一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法。
技術介紹
1、高壓輸電線路是電力系統的重要組成部分，隨著社會用電量的不斷增加，輸電線路的維護需求日益增加。為了避免斷電給用戶帶來不便，帶電作業成為一種重要的維護方式。帶電作業是指在不切斷輸電線路電源的情況下，進行設備的檢修和維護。通過這一技術，能夠有效保障電力供應的連續性，減少因停電導致的社會和經濟損失。然而，帶電作業存在極大的安全風險，受輸電線路產生的電場影響，高壓輸電線路上的帶電工人處于危險的工作環境中，電磁場的影響和高電壓對人體的威脅不容忽視。在帶電作業過程中，作業人員和工具與高壓電源之間的安全距離必須嚴格控制，以確保人身安全和設備安全。
2、現有技術中，通常采用靜態的安全距離標準來進行校核，即根據作業電壓等級預先設定一個固定的安全距離。這個靜態標準是基于理論計算和經驗總結得出的，能夠在一定程度上保障作業人員的安全。然而，這種方法在實際操作中存在局限性，無法充分應對作業環境的動態變化，例如人體姿態變化、作業時線路的負荷電流等因素都會影響帶電作業中的電場分布，進而影響實際的安全距離需求，增加了作業人員觸電或電擊的風險。
技術實現思路
1、本專利技術的目的就在于解決無法確定實際的安全距離需求，增加了作業人員觸電或電擊的風險的問題，而提出一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法。
2、本專利技術實施的提出一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，所述方法包括:
3、
4、實時捕捉所述維修工的關節信息，根據所述關節信息更新所述維修工的姿態空間分布得到三維幾何模型；所述關節信息包括所述維修工各個關節處的旋轉角度和移動距離；
5、對所述三維幾何模型進行靜電場解域，并進行靜電場仿真計算得到目標電場分布，根據所述目標電場分布確定最小高壓邊界間隙和最小接地邊界間隙；
6、實時計算所述維修工與高壓設備之間的高壓邊界間隙以及所述維修工與接地體的接地邊界間隙，以所述高壓邊界間隙和所述接地邊界間隙的和記為總間隙；
7、根據所述高壓邊界間隙、所述接地邊界間隙、所述總間隙、所述最小高壓邊界間隙、所述最小接地邊界間隙和預設最小總間隙確定所述維修工工作規范。
8、可選的，獲取帶電作業的維修工在目標區域工作時的初始三維幾何模型之前還包括：
9、獲取目標區域中高壓輸電通道的電壓，根據所述電壓查找預設規范文件中帶電作業的高壓邊界間隙和接地邊界間隙的要求得到作業間隙規范；
10、維修工根據所述作業間隙規范進行帶電作業。
11、可選的，獲取帶電作業的維修工在目標區域工作時的初始三維幾何模型包括：
12、通過激光測距儀獲取高壓線的空間坐標數據、高度、傾斜度和相對位置得到第一數據，將所述第一數據代入3d軟件進行三維建模得到高壓線的空間分布；
13、獲取所述維修工的體型信息，并將所述體型信息代入所述3d軟件內置的人體模型庫中得到初始人體幾何模型；
14、通過動作傳感器獲取所述維修工在當前工作時的關節數據得到第二數據；所述動作傳感器安裝在所述維修工的關節處；
15、根據所述第二數據對所述初始人體幾何模型進行調整得到目標人體幾何模型，將所述目標人體幾何模型映射到所述高壓線的空間分布得到所述維修工的姿態空間分布。
16、可選的，實時捕捉所述維修工的關節信息，根據所述關節信息更新所述維修工的姿態空間分布得到三維幾何模型包括：
17、通過所述動作傳感器實時獲取所述維修工的關節信息集，針對每一關節信息，為每一關節生成變換矩陣得到關節變換矩陣集；
18、針對所述關節變換矩陣集中每一關節變換矩陣，將該關節變換矩陣與該關節變換矩陣對應關節點的關節信息相乘得到該關節點的目標關節信息；
19、根據所有關節點對應的目標關節信息對所述維修工的姿態空間分布進行更新得到三維幾何模型。
20、可選的，對所述三維幾何模型進行靜電場解域，并進行靜電場仿真計算得到目標電場分布包括：
21、以所述維修工為中心，所述維修工臂長的6倍為長度，截取所述三維幾何模型中包括所述維修工和高壓線的空間區域得到靜電場解域空間；
22、針對所述靜電場解域空間，將高壓線表面記為已知電壓的狄利克雷邊界，所述維修工接地處記為零電位邊界；所述已知電壓為輸電線路的電壓值；
23、針對所述靜電場解域空間中所述維修工表面，通過浮動電位處理后進行有限元分析得到目標電場分布。
24、可選的，根據所述目標電場分布確定最小高壓邊界間隙和最小接地邊界間隙包括：
25、根據所述目標電場分布，獲取所述維修工表面離高壓線最近處的電場強度和電壓差得到第一目標電場強度和第一電壓差，根據所述第一目標電場強度和所述第一電壓差確定最小高壓邊界間隙；
26、獲取所述維修工表面離接地處的電場強度和電壓差得到第二目標電場強度和第二電壓差，根據所述第二目標電場強度和所述第二電壓差確定最小接地邊界間隙。
27、可選的，根據所述高壓邊界間隙、所述接地邊界間隙、所述總間隙、所述最小高壓邊界間隙、所述最小接地邊界間隙和預設最小總間隙確定所述維修工工作規范包括：
28、若所述高壓邊界間隙小于或等于所述最小高壓邊界間隙，則發出遠離高壓線警報；
29、若所述接地邊界間隙小于或等于所述最小接地邊界間隙，則發出遠離接地處警報；
30、若所述高壓邊界間隙大于所述最小高壓邊界間隙、所述接地邊界間隙大于所述最小接地邊界間隙，但所述總間隙小于所述預設最小總間隙，則發出停止作業警告。
31、本專利技術的有益效果：
32、本專利技術提出了一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，獲取帶電作業的維修工在目標區域工作時的初始三維幾何模型；初始三維幾何模型包括高壓線的空間分布和維修工的姿態空間分布；實時捕捉維修工的關節信息，根據關節信息更新維修工的姿態空間分布得到三維幾何模型；關節信息包括維修工各個關節處的旋轉角度和移動距離；對三維幾何模型進行靜電場解域，并進行靜電場仿真計算得到目標電場分布，根據目標電場分布確定最小高壓邊界間隙和最小接地邊界間隙；實時計算維修工與高壓設備之間的高壓邊界間隙以及維修工與接地體的接地邊界間隙，以高壓邊界間隙和接地邊界間隙的和記為總間隙；根據高壓邊界間隙、接地邊界間隙、總間隙、最小高壓邊界間隙、最小接地邊界間隙和預設最小總間隙確定維修工工作規范。通過實時捕捉維修工的關節信息進行姿態更新，通過動態監控能夠更好地應對作業環境的變化，確保安全距離的實時有效性，利用靜電場仿真計算目標電場分布，能夠更準確更實時地評估高壓邊界間隙和接地邊界間隙，從而降低了作業人員觸電或電擊的風險。
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1.一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征在于，所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征在于，獲取帶電作業的維修工在目標區域工作時的初始三維幾何模型之前還包括：
3.根據權利要求1所述的一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征在于，獲取帶電作業的維修工在目標區域工作時的初始三維幾何模型包括：
4.根據權利要求3所述的一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征在于，實時捕捉所述維修工的關節信息，根據所述關節信息更新所述維修工的姿態空間分布得到三維幾何模型包括：
5.根據權利要求1所述的一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征在于，對所述三維幾何模型進行靜電場解域，并進行靜電場仿真計算得到目標電場分布包括：
6.根據權利要求1所述的一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征在于，根據所述目標電場分布確定最小高壓邊界間隙和最小接地邊界間隙包括：
7.根據權利要求1所述的一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征
...【技術特征摘要】
1.一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征在于，所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征在于，獲取帶電作業的維修工在目標區域工作時的初始三維幾何模型之前還包括：
3.根據權利要求1所述的一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征在于，獲取帶電作業的維修工在目標區域工作時的初始三維幾何模型包括：
4.根據權利要求3所述的一種高壓輸電通道帶電作業的組合間隙校核方法，其特征在于，實時捕捉所述維修工的關節信息，根據所述關節信息更新所述維修工的姿態空間分布得到三維幾何模...
【專利技術屬性】
技術研發人員：江炯，程國開，孫瓏，張永，黃曉明，周嘯宇，殷明，何玉濤，朱敏輝，王群，潘文鵬，李紅光，徐杰，
申請(專利權)人：國網浙江省電力有限公司寧波供電公司，
類型：發明
國別省市：
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