[发明专利]一种复杂环境下不同触电面积的人体室颤危害评价方法

说明书

一种复杂环境下不同触电面积的人体室颤危害评价方法，主要包括圆盘电极、分层大地模块、电源模块、零电位极、上位机、地表电位测量模块、典型线路模块；圆盘电极属于地表电位测量模块，圆盘电极可更换，地表电位测量模块放置在分层大地模块表面，电源模块给典型线路模块提供电能，地表电位测量模块可随意移动，可测量不同位置处的电气量值，并将测得的电气量无线传输至上位机。本发明能对非均匀大地环境下人体不同触电面积影响的地表电位进行测试，并可对人体室颤危险程度进行评估，为电力部门中的运维人员提供有效的安全防护指导，降低接地故障所导致的触电风险，也可提升运维效率和电力服务水平。

技术领域

本发明属于电力系统接地分析技术领域，具体涉及一种复杂环境下不同触电面积的人体室颤危害评价方法。

背景技术

智能电网中的接地系统在电力系统的保护中起着重要的作用，可保障人身和设备安全，确保他们不受跨步电压和接触电压的威胁，并为故障电流提供了流通路径，也为电气和电子设备创建一个零点电位。一般来说，接地系统包含垂直接地电极、水平接地电极、接地网，合理和准确的人身触电风险计算可为电气设备的准确运行、绝缘匹配和运维人员的生命安全提供保障。

人体触电后可引起心室颤动(室颤)，即其心室会发生无序的激动，致使心室规律有序的激动和舒缩功能消失，也称其为功能性的心脏停跳，是致死性心律失常，并且室颤是导致心脏性猝死的最主要原因之一。针对人体触电引起的室颤安全评估一直以来都是科研人员急需解决的关键难题。目前国内外学者的研究中缺乏复杂大地结构下不同触电面积的人体室颤风险评估方法的研究。为了保障电力系统中变电站运维人员以及大电网中故障接地点附近居民的生命安危，迫切需要一种能够处理参数之间复杂的依赖关系，适应相关安全标准和接地设计的准确、多样、综合的人体室颤风险评价方法，对智能电网接地系统的设计、人体触电引起的室颤风险计算国际标准的制定提供科学的数理计算支持和丰富的理论数据支撑。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种复杂环境下不同触电面积的人体室颤危害评价方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

首先，第一步搭建复杂环境下不同触电面积影响下的地表电位测量试验系统，包括分层大地模块、电源模块、零电位极、上位机、地表电位测量模块、典型线路模块；

所述分层大地模块包括水平第一层土壤、水平第二层土壤；

所述电源模块包括工频220V电源、整流器、逆变器和变压器，其各部分通过单根导线连接；工频220V电源为220V市电，整流器将单相交流电整流为直流电，逆变器将直流电逆变为三相交流电，通过变压器可以调控测量试验系统所需电压等级；

所述地表电位测量模块包括绝缘箱、绝缘隔层、圆盘电极、绝缘圆盘、金属支架一、绝缘支架一、绝缘支架二、绝缘支架三、绝缘把手一、绝缘把手二、绝缘支柱一、绝缘支柱二、罗哥夫斯基线圈、锂电池组、无线传输模块、电气参数记录仪、电阻；所述罗哥夫斯基线圈、锂电池组、无线传输模块、电气参数记录仪、电阻均水平放置在绝缘隔层上，所述绝缘支柱一顶部、绝缘支柱二顶部与绝缘箱底部对称固定连接；所述金属支架一顶部与绝缘支柱一底部固定连接；所述绝缘支架一顶部与绝缘支柱二底部固定连接；所述圆盘电极与金属支架一底部电连接，圆盘电极可拆卸与更换；所述绝缘圆盘与绝缘支架一底部固定连接；所述绝缘支架二与绝缘支架三分别固定于绝缘箱两侧；所述绝缘把手一与绝缘支架二固定连接；所述绝缘把手二与绝缘支架三固定连接；所述电阻左端通过绝缘支柱一与金属支架一顶部电连接；所述电气参数记录仪分别与锂电池组、无线传输模块、罗哥夫斯基线圈电连接；地表电位测量模块通过圆盘电极、绝缘圆盘与分层大地模块紧密接触；

所述零电位极通过罗哥夫斯基线圈与电阻右端电连接；

所述上位机可通过无线传输模块接受电气参数记录仪记录的电气量值；

所述典型线路模块与电源模块中一相通过单根导线电连接；