【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电磁场测试，尤其涉及一种基于工频电磁场特性的动态测距方法、装置及设备。
技术介绍
1、随着电力事业的迅猛发展，电网建设与改造步伐的加快以及供电保障的服务水平不断提高，对电力建设和检修工作提出了许多新的要求和挑战。电力线路日常维护及检修过程中，基于对供电可靠性保障，通常采用带电作业的方式开展工作，该工作模式确能够提高供电质量，提升用户体验满意度，但存在操作难度大和安全风险高的问题。
2、正因为作业者面临着安全风险高的处境，如何保障作业者的安全是做好不断电检修作业的核心任务。因为肉眼无法判断线路及设备是否带电，运行中的电力线路及设备更是因电荷分布产生工频电磁场，导致作业人员在非接触设备的情况下，因进入静电场触发的感应电身亡，甚至在夜间或恶劣天气等不通视情况下，更是极大增加了风险。
3、现有的保障电力作业人员安全做法是利用激光测距仪进行提前测距，计算测距仪与目标的距离，以此保障作业人员与运行中的电力线路及设备保持足够的安全距离，降低作业人员触电风险。但现有测距仪器难以适用，现有的主要以激光测距仪为准，其技术特性为工作时仪器向目标发射一束或短序列脉冲激光束，光电元件接收目标反射的激光光束，定时器测量发射到接收的时间，计算测距仪与目标的距离。而在不通视环境下作业时，该测距仪几乎无法适用，而出于保障电力供应考虑，电力行业经常面临夜间或恶劣天气环境下作业，激光测距仪无法有效测距。同时目前大量的机械替代人工作业的过程中，其力臂往往需要大量进行摆幅运动，施工场所普遍存在障碍遮挡(房屋、树木等)，而激光测距仪因其工
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种基于工频电磁场特性的动态测距方法、装置及设备，用于解决在电力的检修作业中，采用现有激光测距仪受环境因素影响，测距结果不准确，无法确保作业安全的技术问题。
2、为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：
3、一方面，提供了一种基于工频电磁场特性的动态测距方法，包括以下步骤：
4、通过检测元件获取目标带电设备检测的感应电流和电场强度，将所述目标带电设备所在线路分为若干段子线路，并根据每段所述子线路构建电荷量坐标系；
5、在所述电荷量坐标系中获取每段所述子线路的首端坐标和末端坐标以及在所述子线路的首端与末端之间任意一点的电荷坐标；
6、根据所述感应电流计算，得到所述目标带电设备的工作电压；根据所述首端坐标、所述末端坐标、所述电荷坐标和所述工作电压计算，得到对应所述子线路的电位系数、场强系数和电荷量；将所有所述子线路的电荷量计算，得到所述目标带电设备的总电荷量；
7、根据所述场强系数、所述总电荷量和所述电场强度计算，得到所述检测元件与所述目标带电设备之间的测距距离。
8、优选地，根据所述首端坐标、所述末端坐标、所述电荷坐标和所述工作电压计算，得到对应所述子线路的电位系数、场强系数和电荷量包括：
9、根据所述首端坐标、所述末端坐标和所述电荷坐标计算，得到对应所述子线路的电位系数和场强系数；
10、根据所述工作电压和所述电位系数计算，得到对应所述子线路的电荷量。
11、优选地，该基于工频电磁场特性的动态测距方法包括：根据所述首端坐标、所述末端坐标和所述电荷坐标采用电位系数公式计算得到对应所述子线路的电位系数；根据所述首端坐标、所述末端坐标和所述电荷坐标采用场强系数公式计算得到对应所述子线路的场强系数；所述电位系数公式为：
12、
13、所述场强系数公式为：
14、
15、式中，ε为介电常数，(a，h)为子线路的首端坐标，(b，h)为子线路的末端坐标，(x，y)为子线路的首端与末端之间任意一点的电荷坐标，p为电位系数，fy为场强系数。
16、优选地，该基于工频电磁场特性的动态测距方法包括：将所述工作电压与所述电位系数相除计算，得到对应所述子线路的电荷量。
17、又一方面，提供了一种基于工频电磁场特性的动态测距设备包括信息处理转化模块和与所述信息处理转化模块连接的检测元件和信息传输模块；
18、所述检测元件，用于检测目标带电设备工频的感应电流和电场强度；
19、所述信息处理转化模块，用于采用上述所述的基于工频电磁场特性的动态测距方法对所述感应电流和所述电场强度进行处理得到所述检测元件与所述目标带电设备之间的测距距离；
20、所述信息传输模块，用于将所述测距距离传送至用户终端。
21、优选地，所述检测元件包括感应线圈和转换子模块，所述感应线圈用于测量所述目标带电设备所在线路运行的电场强度，所述转换子模块用于根据所述电场强度输出工频的感应电流。
22、优选地，所述转换子模块包括取样元件以及分别与所述取样元件连接第一极板和第二极板，所述取样元件设置在所述第一极板和所述第二极板之间。
23、优选地，所述信息处理转化模块还用于将所述感应电流转换成数字电压进行存储。
24、又一方面，提供了一种基于工频电磁场特性的动态测距装置，包括数据获取模块、坐标数据获取模块、第一计算模块和第二计算模块；
25、所述数据获取模块，用于通过检测元件获取目标带电设备检测的感应电流和电场强度，将所述目标带电设备所在线路分为若干段子线路，并根据每段所述子线路构建电荷量坐标系；
26、所述坐标数据获取模块，用于在所述电荷量坐标系中获取每段所述子线路的首端坐标和末端坐标以及在所述子线路的首端与末端之间任意一点的电荷坐标；
27、所述第一计算模块，用于根据所述感应电流计算，得到所述目标带电设备的工作电压；根据所述首端坐标、所述末端坐标、所述电荷坐标和所述工作电压计算，得到对应所述子线路的电位系数、场强系数和电荷量；将所有所述子线路的电荷量计算，得到所述目标带电设备的总电荷量；
28、所述第二计算模块，用于根据所述场强系数、所述总电荷量和所述电场强度计算，得到所述检测元件与所述目标带电设备之间的测距距离。
29、再一方面，提供了一种终端设备，包括处理器以及存储器；
30、所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
31、所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的基于工频电磁场特性的动态测距方法。
32、该基于工频电磁场特性的动态测距方法、装置及设备，该方法包括通过检测元件获取目标带电设备检测的感应电流和电场强度，将目标带电设备所在线路分为若干段子线路，并根据每段子线路构建电荷量坐标系；在电荷量坐标系中获取每段子线路的首端坐标和末端坐标以及在子线路的首端与末端之间任意一点的电荷坐标；根据感应电流计算，得到目标带电设备的工作电压；根据首端坐标、末端坐标、电荷坐标和工作电压计算，得到对应子线路的电位系数、场强系数和电荷量；将所有子线路的电荷量计算，得到目标带电设备的总电荷量；根据场本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于工频电磁场特性的动态测距方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于工频电磁场特性的动态测距方法，其特征在于，根据所述首端坐标、所述末端坐标、所述电荷坐标和所述工作电压计算，得到对应所述子线路的电位系数、场强系数和电荷量包括：
3.根据权利要求2所述的基于工频电磁场特性的动态测距方法，其特征在于，包括：根据所述首端坐标、所述末端坐标和所述电荷坐标采用电位系数公式计算得到对应所述子线路的电位系数；根据所述首端坐标、所述末端坐标和所述电荷坐标采用场强系数公式计算得到对应所述子线路的场强系数；所述电位系数公式为：
4.根据权利要求2所述的基于工频电磁场特性的动态测距方法，其特征在于，包括：将所述工作电压与所述电位系数相除计算，得到对应所述子线路的电荷量。
5.一种基于工频电磁场特性的动态测距设备，其特征在于，包括信息处理转化模块和与所述信息处理转化模块连接的检测元件和信息传输模块；
6.根据权利要求5所述的基于工频电磁场特性的动态测距设备，其特征在于，所述检测元件包括感应线圈和转换子模块，所述感应
7.根据权利要求6所述的基于工频电磁场特性的动态测距设备，其特征在于，所述转换子模块包括取样元件以及分别与所述取样元件连接第一极板和第二极板，所述取样元件设置在所述第一极板和所述第二极板之间。
8.根据权利要求5所述的基于工频电磁场特性的动态测距设备，其特征在于，所述信息处理转化模块还用于将所述感应电流转换成数字电压进行存储。
9.一种基于工频电磁场特性的动态测距装置，其特征在于，包括数据获取模块、坐标数据获取模块、第一计算模块和第二计算模块；
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种基于工频电磁场特性的动态测距方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于工频电磁场特性的动态测距方法，其特征在于，根据所述首端坐标、所述末端坐标、所述电荷坐标和所述工作电压计算，得到对应所述子线路的电位系数、场强系数和电荷量包括：
3.根据权利要求2所述的基于工频电磁场特性的动态测距方法，其特征在于，包括：根据所述首端坐标、所述末端坐标和所述电荷坐标采用电位系数公式计算得到对应所述子线路的电位系数；根据所述首端坐标、所述末端坐标和所述电荷坐标采用场强系数公式计算得到对应所述子线路的场强系数；所述电位系数公式为：
4.根据权利要求2所述的基于工频电磁场特性的动态测距方法，其特征在于，包括：将所述工作电压与所述电位系数相除计算，得到对应所述子线路的电荷量。
5.一种基于工频电磁场特性的动态测距设备，其特征在于，包括信息处理转化模块和与所述信息处理转...
【专利技术属性】
技术研发人员：林森，谢宇，夏菁，苏乃明，余光海，朱继锋，林恒，简振宇，吴华博，李迪，钟卓岐，姚海飞，谢华首，肖其，蔡鹏翔，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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