集裝置6相連的后續(xù)運算設(shè)備(例如處理器或者上位機(jī)等)收到人體表面電位、流經(jīng)人體的暫態(tài)電流的數(shù)字量后，則根據(jù)式(I)計算帶電物體和人體接觸過程中流經(jīng)人體的暫態(tài)電流在人體中所產(chǎn)生的熱量，將熱量作為評價人體暫態(tài)電擊強(qiáng)度的定量檢測結(jié)果輸出；
[0052]Q = / u (t) i (t) dt (O ^ t ^ T) (I)
[0053]式(I)中，Q表示帶電物體和人體接觸過程中流經(jīng)人體的暫態(tài)電流在人體中所產(chǎn)生的熱量，u(t)表示采樣時刻t對應(yīng)的人體表面電位，i (t)表示采樣時刻t對應(yīng)的流經(jīng)人體的暫態(tài)電流，T表示指定的采樣時間。
[0054]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測方法，其特征在于步驟包括: 1)預(yù)先布置和電壓采集裝置相連的人體接觸金屬件、布置通過絕緣支架支承于底面上的金屬板，將金屬板通過電流匯集引線接地，且在電流匯集引線上布置電流采集裝置，將電壓采集裝置、電流采集裝置分別與信號采集裝置相連； 2)在檢測時使人體接觸金屬件和人體皮膚保持接觸，使踩踏于金屬板上的測試者與輸電走廊附近的帶電物體接觸，使得人體接觸金屬件的電壓等于人體表面電位，帶電物體經(jīng)接觸點流入測試者人體的集總電流I1、帶電物體對測試者人體的耦合分布電容Cl傳遞進(jìn)入測試者人體的分布電流“、高壓輸電線路對測試者人體的耦合分布電容C2傳遞進(jìn)入測試者人體的分布電流13共計三部分流經(jīng)人體的暫態(tài)電流通過電流匯集引線集中導(dǎo)入大地；在指定的采樣時間T內(nèi)通過信號采集裝置同步采集電壓采集裝置及電流采集裝置輸出的人體表面電位、流經(jīng)人體的暫態(tài)電流的模擬量； 3)將同步采集得到的人體表面電位、流經(jīng)人體的暫態(tài)電流的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并根據(jù)式(I)計算帶電物體和人體接觸過程中流經(jīng)人體的暫態(tài)電流在人體中所產(chǎn)生的熱量，將所述熱量作為評價人體暫態(tài)電擊強(qiáng)度的定量檢測結(jié)果輸出； Q = / u (t) i (t) dt (O ^ t ^ T)(I) 式(I)中，Q表示帶電物體和人體接觸過程中流經(jīng)人體的暫態(tài)電流在人體中所產(chǎn)生的熱量，u(t)表示采樣時刻t對應(yīng)的人體表面電位，i (t)表示采樣時刻t對應(yīng)的流經(jīng)人體的暫態(tài)電流，T表示指定的采樣時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測方法，其特征在于:所述步驟2)中通過信號采集裝置同步采集電壓采集裝置和電流采集裝置輸出的人體表面電位、流經(jīng)人體的暫態(tài)電流的模擬量具體是指通過數(shù)字示波器同步采集電壓采集裝置和電流采集裝置輸出的人體表面電位、流經(jīng)人體的暫態(tài)電流的模擬量，且所述數(shù)字示波器的采樣率設(shè)置為lGSa/s以上、觸發(fā)方式為單次觸發(fā)、觸發(fā)電平大于帶電物體的空載電壓、采樣時間T設(shè)置為40ms以上，所述帶電物體的空載電壓為帶電物體與人體皮膚接觸前的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測方法，其特征在于:所述人體接觸金屬件為金屬環(huán)，所述步驟2)中使人體接觸金屬件和人體皮膚保持接觸具體是指將金屬環(huán)套設(shè)于測試者的手臂上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測方法，其特征在于:所述步驟I)中布置和電壓采集裝置相連的人體接觸金屬件具體是指將人體接觸金屬件依次通過電壓探頭、電壓信號傳輸線和電壓采集裝置的輸入端相連，所述電壓信號傳輸線為外殼接地的屏蔽電纜，所述電壓探頭的帶寬下限低于50Hz、帶寬上限高于100MHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測方法，其特征在于:所述步驟I)中在電流匯集引線上布置電流采集裝置具體是指在電流匯集引線上套夾電流探頭，且將電流探頭的輸出端通過電流信號傳輸線和信號采集裝置的電流信號輸入端相連，所述電流信號傳輸線為外殼接地的屏蔽電纜，所述電流探頭的帶寬下限低于50Hz、帶寬上限高于10MHz。
6.一種輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:包括人體接觸金屬件⑴、金屬板⑵、電流匯集引線⑶、電壓采集裝置⑷、電流采集裝置(5)和信號采集裝置￠)，所述人體接觸金屬件(I)通過電壓采集裝置(3)和信號采集裝置(4)的電壓輸入端相連，所述金屬板(2)的下側(cè)設(shè)有絕緣支架(21)，所述金屬板(2)通過絕緣支架(21)支承于地面上，所述金屬板(4)通過電流匯集引線(3)接地，所述電流采集裝置(5)套夾或者串聯(lián)于電流匯集引線⑶上，所述電流采集裝置(5)的輸出端和信號采集裝置(6)的電流輸入端相連；在檢測時人體接觸金屬件(I)和人體皮膚保持接觸，使踩踏于金屬板(2)上的測試者與輸電走廊附近的帶電物體接觸，使得人體接觸金屬件(I)的電壓等于人體表面電位，帶電物體經(jīng)接觸點流入測試者人體的集總電流I1、帶電物體對測試者人體的耦合分布電容Cl傳遞進(jìn)入測試者人體的分布電流i2、高壓輸電線路對測試者人體的耦合分布電容C2傳遞進(jìn)入測試者人體的分布電流13共計三部分流經(jīng)人體的暫態(tài)電流通過電流匯集引線⑶集中導(dǎo)入大地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述信號采集裝置(6)為數(shù)字示波器，所述數(shù)字示波器的采樣率設(shè)置為lGSa/s以上、觸發(fā)方式為單次觸發(fā)、觸發(fā)電平大于帶電物體的空載電壓、采樣時間T設(shè)置為40ms以上，所述帶電物體的空載電壓為帶電物體與人體皮膚接觸前的電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述人體接觸金屬件(I)為金屬環(huán)，所述人體接觸金屬件(I)和人體皮膚保持接觸具體是指將金屬環(huán)套設(shè)于測試者的手臂上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述電壓采集裝置(4)為電壓探頭，所述電壓探頭通過電壓信號傳輸線(41)和電壓采集裝置(6)的輸入端相連，所述電壓信號傳輸線(41)為外殼接地的屏蔽電纜，所述電壓探頭的帶寬下限低于50Hz、帶寬上限高于100MHz。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測裝置，其特征在于:所述電流采集裝置(5)為電流探頭，所述電流探頭套夾與電流匯集引線(3)上，且將電流探頭的輸出端通過電流信號傳輸線(51)和信號采集裝置￠)的電流信號輸入端相連，所述電流信號傳輸線(51)為外殼接地的屏蔽電纜，所述電流探頭的帶寬下限低于50Hz、帶寬上限高于10MHz。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輸電走廊附近物體對人體暫態(tài)電擊的強(qiáng)度檢測方法及裝置，方法包括：預(yù)先布置電壓采集裝置和電流采集裝置，在檢測時使踩踏于金屬板上的測試者與輸電走廊附近的帶電物體接觸，并在采樣時間T內(nèi)通過電壓信號采集人體皮膚位置的人體表面電位、通過電流采集裝置采集經(jīng)接觸點以及各種耦合分布電容進(jìn)入人體的各部分暫態(tài)電流；然后根據(jù)人體表面電位和各種流經(jīng)人體的暫態(tài)電流計算出采樣時間T內(nèi)產(chǎn)生的熱量；裝置包括人體接觸金屬件、金屬板、電流匯集引線、電壓采集裝置、電流采集裝置和信號采集裝置。本發(fā)明具有能夠克服分布參數(shù)系統(tǒng)分布電流采集的困難，能夠準(zhǔn)確量化地評價人體暫態(tài)電擊強(qiáng)度、檢測準(zhǔn)確可靠、反應(yīng)靈敏、分辨率高的優(yōu)點。
【IPC分類】G01R31-00
【公開號】CN104777382
【申請?zhí)枴緾N201510179884
【發(fā)明人】黃韜, 陶莉, 呂建紅, 陽金純, 彭繼文
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖南省電力公司, 國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月16日