[发明专利]一种基于树木电气特性对输电线路电场屏蔽的研究方法

权利要求书

1.一种基于树木电气特性对输电线路电场屏蔽的研究方法其特征在于：选择兴安落叶松和杨树作为研究对象，用PICUS树木电阻抗断层成像仪测量树木不同高度处的电阻率，用HI－3604工频电磁场测量仪测量输电线路下两树周围的电场强度，并结合树木电阻率的测量结果建立模型，用有限元分析软件计算树木周围的电场强度，将计算结果与实际测量数据进行验证和对比。

2.根据权利要求1所述的一种基于树木电气特性对输电线路电场屏蔽的研究方法其特征在于：选取针叶林和阔叶林两个差异较大的树种，通过实地测量和有限元建模仿真方法，分析有树木和无树木两种情况下，电场强度随树木和输电线距离变化的情况，阐述树木对电场的削弱作用，并论证使用有限元法研究树木对高压输电线下电场影响的合理性。

3.根据权利要求1所述的一种基于树木电气特性对输电线路电场屏蔽的研究方法其特征在于：采用PICUS树木电阻抗断层成像仪来测量树木电阻率，PICUS树木电阻抗断层成像仪是基于电阻断层成像(ERT)技术研制的一种树木电阻抗检测仪器，电阻断层成像(ERT)技术的工作方式是电流激励、电压测量，交变电流通过一对电极施加到被测立木上，当立木内的电阻率分布变化时，电流场的分布会随之变化，引起立木外周上的测量电压也发生变化，立木外周测量电压的变化情况反映了电阻的变化，根据立木外周的测量电压，通过一定的成像算法，可以重建立木截面的电阻率分布，测量结果以二维图像的形式呈现，电阻断层成像(ERT)技术作为电阻抗断层成像(EIT)技术的一种，在植物块茎、根系生长监测和树木无损检测方面得到广泛应用。

4.根据权利要求1所述的一种基于树木电气特性对输电线路电场屏蔽的研究方法其特征在于：使用HI－3604工频电磁场测量仪来测量高压输电线下树木周围的电场。HI－3604被用来专门检测50/60Hz电力线、有电设备和设施、视频显示终端等周围的电磁场强度，可方便直观地定位电磁场源位置及强辐射点，单探头实现全量程，适合现场测量使用，能够直接读取高压输电线下树木周围的电场强度，实际测量时以避雷线投影处为起始点，朝向树木一侧，区间为0～10m，分别测量没有树木和有杨树时距离地面1.5m处的电场强度，然后按照此方法反向再次测量，记录实验数据，取其平均值。

5.根据权利要求1所述的一种基于树木电气特性对输电线路电场屏蔽的研究方法其特征在于：用有限元分析软件ANSYS建模仿真，模型参数按照前面计算的结果设置，分析计算时，在通用后处理中定义一条与实际测量时相同的路径，即距离地面1.5m高度处，以避雷线投影处为起始点，朝向树木一侧，区间0～10m的路径，计算得出此路径上电场强度曲线图，然后将该曲线图与实测得到的折线图进行对比，以验证有限元法在此运用的有效性。