[发明专利]一种带避雷器线路带电作业电场仿真计算方法

说明书

本发明公开了一种带避雷器线路带电作业电场仿真计算方法，包括以下步骤：1）建立铁塔‑避雷器‑导线‑绝缘子‑小人的模型；2）在模型和小人上分别套空气球和空气方体；3）确定线路电压等级、铁塔相关设备的基础数据；4）设置边界条件，赋予模型材料属性；5）划分网格并计算输电线路的电压；6）计算避雷器周围的电场强度和电场分布；7）根据步骤6中计算出来的避雷器周围的电场结果，进行切片、绘图，直观分析避雷器周围电场和对作业人员的影响。本发明的方法分析避雷器周围的电场情况，从而确定对带电拆除避雷器作业的影响，使得带电作业变得可行。能够合理的规划作业进出路径和拆除方法提高作业的效率。

技术领域

本发明涉及一种带避雷器线路带电作业电场仿真计算方法，属于带电作业仿真技术领域。

背景技术

目前国内外还未见关于架空输电线路避雷器电场对带电作业影响的相关文献，在500kV、220kV等级带避雷器架空输电线路上未见开展带电作业研究或报道，相应的技术参数、作业发明及作业方式还需要开展大量研究和现场应用。

我国开展带电作业技术研究及应用已有六十多年历史。至今已成立了各类带电作业专业组织，制订了带电作业技术系列标准，加强带电作业理论研究和工器具的开发，并注重带电作业人员技能培训工作，在输配变电带电作业领域均取得丰硕成果，积累了丰富经验。输电带电作业一般指在110kV及以上电压等级的输电线路上开展的带电消缺、隐患排查等工作。目前国内已开展的从作业发明上可大致分为五大类：带电更换单片或整串耐张绝缘子、带电更换单片或整串直路绝缘子、带电更换或安装金具及附件、带电修补导地线或更换引流线、带电检零或盐密取样等带电检测。输电带电作业可分为地电位作业、中间电位作业和等电位作业，110kV线路通过软、硬梯进入电场，220kV线路可通过绝缘子串或者软、硬梯进入电场，500kV线路可通过绝缘子串、吊篮或者软、硬梯进入电场。对于常规的110kV及以上电压等级的输电线路，国内外均已开展了丰富的带电作业发明研究与应用，取得了丰富的成果，同时编制了各个电压等级下，不同带电作业发明的标准化作业指导书，研制了成套的带电作业装备、工器具等，对于常规架空输电线路上带电作业，已形成比较成熟的技术体系。

目前国内外对避雷器对带电作业影响的研究较少，相应的技术参数、作业发明及作业方式还需要开展大量研究和现场应用。

因架空输电线路避雷器本身设计、制造工艺水平以及安装施工过程中的质量等实际隐性因素，导致架空输电线路避雷器在今后长期的带电挂网运行过程中将会不可避免的出现缺陷或故障隐患，出现的影响线路正常运行的危急隐患必须及时进行消除处理，否则隐患进一步演变将可能造成线路故障或事故扩大化。但是随着避雷器在架空输电线路上的广泛应用，架空线路绝缘子周围空间结构发生变化：避雷器的结构使绝缘周围电场分布发生改变，使得带电作业也受到相应的影响。为保证实际线路带电作业安全间隙的可靠性，因此有必要结合实际线路工程展开避雷器对带电作业的影响研究，通过一种带避雷器线路带电作业电场仿真计算方法来研究避雷器周围电场的情况，助力带电拆除避雷器作业的实行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种带避雷器线路带电作业电场仿真计算方法，以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种带避雷器线路带电作业电场仿真计算方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、使用三维软件建立铁塔-避雷器-导线-绝缘子-小人的模型；

步骤2、在整个模型上套一个空气球，并在小人上套一个较小的空气方体；

步骤3、确定线路电压等级、铁塔相关设备的基础数据，设备包括对应电压等级的酒杯塔、干字塔、双回塔以及杆塔配套的导线、避雷器、绝缘子以及金具，基础数据包括杆塔、导线、避雷器、绝缘子、金具的尺寸和安装位置；

步骤4、设置边界条件，赋予模型材料属性；

步骤5、划分网格并计算输电线路的电压；