[发明专利]特高压交流线路耐张塔吊篮法等电位作业路径规划方法

权利要求书

1.一种考虑环境因素的特高压交流线路耐张塔吊篮法等电位作业路径规划方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：测量作业杆塔所在地理位置的空气湿度H、环境温度T、和当时的气压P；

步骤2：空气的相对介电常数ε与空气湿度、温度、气压的关系，空气的相对介电常数ε随着空气湿度的增加而变大，随着温度的增加而减小，随着气压的增加而增加；

步骤3：确定作业杆塔坐标系，以作业横担所在杆塔中心点为坐标原点，确定第一绳子的绳长L1和第二绳子的绳长L2，第二绳子的绳长L2等于悬垂绝缘子串的长度与金具长度之和，作业过程中确保第二绳子的绳长L2不变，第一绳子在作业过程中是变化的，使第一绳子的绳长θ角为杆塔横担与第二绳子的夹角；第二绳子挂点位于悬垂绝缘子串垂直正上方的横担处，第一绳子挂点与第二绳子挂点之间的距离等于第二绳子的绳长L2；等电位作业开始前，等电位作业人员位于第一绳子的挂点处，并坐在吊篮中，然后释放第一绳子，取θ角为10°，使第一绳子的绳长确定第一个作业路径规划点，在该作业路径规划点，身在吊篮中的作业人员在空间中的位置需要满足公式(1)

计算空间位置的S1+S3和S2+S3，S1为坐在吊篮中的等电位作业人员离塔身的水平距离，S2为坐在吊篮中的等电位作业人员离杆塔的垂直距离，S3为坐在吊篮中的等电位作业人员到导线的距离；

如果此时距离均大于6.9m，满足要求，如果距离满足要求，计算等电位作业人员处于该点的电场强度E；通过公式(2)求出φ，将求出的φ代入公式(3)，求出位于空间中的等电位作业人员的体表场强E；

式中：为拉普拉斯算符；

φ为电位标量；

ρ为自由电荷密度；

ε为空气的相对介电常数；

x,y,z为空间中等电位作业人员所在的直角坐标；

E为等电位作业人员体表电场强度；

选取的作业轨迹点，需同时满足公式(1)和电场强度E需小于导线的临界起晕场强E_cr；使身在绝缘吊篮中身穿屏蔽环的等电位作业人员在该点的体表场强小于导线的临界起晕场强，来保证等电位作业人员的安全，导线的临界起晕场强按公式(4)来进行计算

公式(4)中δ为空气的相对密度；

r₀为起晕导线的半径，单位：cm；

m为导线表面的状态系数，取值在0.8～1.0；

步骤4、确定剩下的9个作业路径规划点，按步骤3中第一个作业路径规划点的确定方法，按照θ角依次递增10°的方法，使θ角依次等于20°，30°，40°，50°，60°，70°，80°，使第一绳子的绳长来确定第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个作业路径规划点；第九个作业路径规划点的确定，此时吊篮中的作业人员位于导线水平位置上方，S3长度为0.5m，此时第二绳子与悬垂绝缘子串的夹角为α，则该作业轨迹点的θ＝90°-α，使第一绳子的绳长来确定第九个作业路径规划点；

第十个作业路径规划点的确定，作业人员需到达导线上，到达第九个作业路径规划点的时，此时身在吊篮中的等电位作业人员手持消弧工具去接触特高压导线，接触导线的时候L1和L2的夹角为90度，使第一绳子的绳长

每一个路径规划点按作业绳长确定好作业位置后，计算空间位置的S1+S3和S2+S3的值，验算是否满足公式(1)和电场强度的要求；如果以上十个作业路径规划点经过验证均满足公式(1)和电场强度的要求，将以上十个作业路径规划点连成一条线，即是特高压交流线路吊篮法等电位作业规划的作业路径。