[发明专利]一种地电位防护镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种地电位防护镜，属于特高压直流输电设备安全工器具。

发明内容

2006-2008年，我国围绕“晋东南-南阳-荆门”特高压交流试验示范工程和“向家坝-上海”特高压直流示范工程建设，完成了特高压输变电工程设计所需的电磁环境、外绝缘特性、电晕特性、绝缘配合及防雷、设备制造、工程建设、试验、运行等方面的关键技术研究。2008年底，±800kV向家坝——上海特高压直流示范工程投入建设。

为保证这些线路的安全稳定运行，我国的科研机构和相关部门通过多年的研究和探索，在交流输变电工程设备安全工器具的研究领域开展了较多工作，但是，对于直流输电工程的相关研究开展得相对较少，至今为止，主要是通过试验确定了±500kV直流输电线路检修作业的安全距离，在理论上对±500kV直流输电线路检修作业人员的安全防护进行了论证。目前国际上已建成并运行的直流输电工程的最高额定电压为±600kV(巴西伊泰普)，对于±800kV特高压直流输电线路，由于其在我国乃至世界范围内都是一个全新的电压等级，在世界范围内还未开展±800kV特高压直流安全工器具的研制。

合成场强和离子流是高压直流输电的特有现象，也是与交流输电环境影响的重要差别之一。就超高压交流输电线路而言，线路导线电晕时，由于电压的交替变化，电晕所产生的离子绝大部分被限制在导线附近或被中和而失掉，基本上不存在这些离子离开导线的运动。而超高压直流输电线路的电场则比较复杂，在导线无电晕(或不计及电晕及其产生的离子时)，导线周围及线下地面的电场只取决于导线电压和线路的几何尺寸，即仅存在“静电场”，或所谓的标称场；在导线有电晕时，离子在电场力的作用下，向反极性的导线和地面运动。这样在两极导线和极导线与地之间都存在离子，亦即空间电荷，它们同时也产生电场，从而改变了地面的场强，形成了合成场强。

与交流输电线相比，直流输电线的电场和离子有着不同的特点。其一，直流输电线的电场是固定的，亦即它不随时间的变化而变化；其二，离子存在的时间和空间都比交流输电线的长和广泛。因为在交流输电时，正负离子在交变电场的影响下，不可能迁移较大的距离，而在直流输电时，由于电场是不变的，离子迁移距离可达几百米之外；其三，地面场强比之同一电压下交流场强要大得多。因为在直流输电时，除了导线电压产生的场强外，与其同一极性的空间电荷也产生场强，两者的矢量和构成总场强。空间电荷在地表产生的场强可达导线电压产生场强的二倍以上。

根据以上特点，对于直流输电工程检修作业人员的安全防护，一是需要限制流入人体的空间离子电流；二是需要屏蔽直流综合场。在个人安全防护工具领域，俄罗斯研究了离子流在空气中的传播和扩散模型，研制了一种用于±500kV直流输电工程的室内值班人员固定离子流屏蔽棚，但从实际使用效果来看，该离子流屏蔽棚的防护效果有限，无法把空间离子流对人体可能造成的不良影响降到允许水平，仍然需要进一步进行研究。国内则主要在理论上对±500kV直流输电线路检修作业人员的安全防护进行了论证，还没有可供实际使用的相关防护工具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地电位防护镜，用于高压直流输电线路以及特高压直流输电线路工程中，具有较好的空间离子流防护效能。

本发明的技术方案是：一种地电位防护镜，包括防护镜框和防护镜片，其特征在于：还包括接地导线；防护镜框由导电材料或由绝缘材料如塑料、树脂制成，防护镜片和防护镜框上涂刷导电膜，接地导线的一端与涂有导电膜的防护镜框连接，另一端与防护服相连。

本发明的工作原理是：防护镜将防护镜框与接地导线相连，接地导线的另一端与防护服相连，通过防护服最终达到接地的效果；利用导电材质的导电性，将集聚在导体上的离子流通过与导体相连的接地导线，引入大地，从而起到对空间离子流的防护作用。

本发明的有益效果是：本发明研制出适合我国直流输电线路检修作业的防护镜。满足我国直流输电线路带电作业安全防护要求，填补了我国在直流输电设备安全工器具上的空白，可用作±500kV超高压直流、±800kV特高压直流防护工器具，适用于直流输电线路带电作业和线路巡检。

附图说明

图1是本发明实施例地电位防护镜结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

图1中标记的说明：1-防护镜框，2-防护镜片，3-接地导线。