本发明专利技术公开了一种带电作业进入等电位路径的安全评估系统及方法，该系统及方法在三维虚拟场景中展示进入等电位的全过程，动态计算作业人员人身与带电体的安全距离、等电位作业人员对相邻相导线的最小距离、等电位作业人员在进出电场时的组合间隙，实现对进入等电位路径进行安全评估。本发明专利技术实现了对带电作业中进入等电位路径安全性的可视化和自动化评估，减少了手工计算工作量，提高了效率，更加形象直观。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，该系统及方法在三维虚拟场景中展示进入等电位的全过程，动态计算作业人员人身与带电体的安全距离、等电位作业人员对相邻相导线的最小距离、等电位作业人员在进出电场时的组合间隙，实现对进入等电位路径进行安全评估。本专利技术实现了对带电作业中进入等电位路径安全性的可视化和自动化评估，减少了手工计算工作量，提高了效率，更加形象直观。【专利说明】
本专利技术涉及输电线路带电作业
，具体地指一种。
技术介绍
输电线路带电作业的一个显著特点是采用等电位作业，即作业人员通过绝缘工具进入高压导线，并与之处于同一电位。等电位作业的关键是选择合适的进入路径和方式，且必须确保在进出等电位时作业人员的人身安全。当前，对带电作业进入等电位路径的安全评估方法一般是人工根据杆塔设计图纸进行计算，判断进入等电位的路径是否安全，该评估方法需专业人员计算，过程不够直观，并且人工计算效率较低，计算的准确度难以保证。参考文献:GB26859_2011，《电力安全工作规程(电力线路部分)》。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种，该方法在三维虚拟场景中展示进入等电位的全过程，动态计算作业人员人身与带电体的安全距离、等电位作业人员对相邻相导线的最小距离、等电位作业人员在进出电场时的组合间隙，实现对进入等电位路径进行安全评估，简化了传统分析计算过程，更形象直观。为实现此目的，本专利技术所设计的带电作业进入等电位路径的安全评估系统，其特征在于:它包括操作屏、立体显示屏、距离计算模块、动画演示模块、参数设置模块、三维环境建模模块和杆塔建模模块，其中，所述三维环境建模模块和杆塔建模模块的建模数据输出端连接动画演示模块的建模数据输入端，参数设置模块的参数数据输出端连接动画演示模块的参数数据输入端，所述距离计算模块的距离计算数据通信端连接动画演示模块的距离计算数据通信端，所述操作屏的通信端连接参数设置模块的通信端，动画演示模块的显示信号输出端连接立体显示屏。它还包括3D (Three Dimensions,三维)发射器和立体眼镜,其中，所述动画演示模块的开关控制信号通信端连接3D发射器的开关控制信号通信端，所述3D发射器与立体眼镜之间通过无线通信连接。一种利用上述带电作业进入等电位路径的安全评估系统进行安全评估的方法，其特征在于，它包括如下步骤:步骤1:技术人员在三维环境建模模块中构建带电作业虚拟环境三维模型，在杆塔建模模块中构建杆塔三维模型，然后所述三维环境建模模块将带电作业虚拟环境三维模型传送给动画演示模块，杆塔建模模块将杆塔三维模型传送给动画演示模块；步骤2:动画演示模块根据接收到的带电作业虚拟环境三维模型和杆塔三维模型生成虚拟三维带电作业场景，同时动画演示模块自动生成等电位作业电工三维模型，并将虚拟三维带电作业场景和等电位作业电工三维模型显示在立体显示屏上；步骤3:技术人员在预先设定好的等电位作业电工三维模型进入等电位的路径上选择若干个点，通过操作屏向参数设置模块中输入上述每个点的三维坐标，在参数设置模块中生成等电位作业电工三维模型进入等电位的路径曲线，同时技术人员通过操作屏向参数设置模块中输入等电位作业电工三维模型进入等电位的方式，另外，技术人员通过操作屏向参数设置模块中输入虚拟三维带电作业场景的电压等级信息；步骤4:所述参数设置模块向动画演示模块中输入等电位作业电工三维模型进入等电位的路径曲线和等电位作业电工三维模型进入等电位的方式以及上述虚拟三维带电作业场景的电压等级信息，动画演示模块根据上述等电位作业电工三维模型进入等电位的路径曲线和等电位作业电工三维模型进入等电位的方式在虚拟三维带电作业场景上对等电位作业电工三维模型进入等电位的全过程进行三维动画演示，并将演示画面实时显示在立体显示屏上；步骤5:在上述步骤4的三维动画演示过程中，当等电位作业电工三维模型位于虚拟三维带电作业场景中的杆塔横担上时，动画演示模块将此时等电位作业电工三维模型和虚拟三维带电作业场景中三相导线的三维坐标以及虚拟三维带电作业场景的电压等级信息发送给距离计算模块，距离计算模块计算等电位作业电工三维模型到上述三相导线中每相导线的距离，并将上述等电位作业电工三维模型到上述三相导线中每相导线的距离以及虚拟三维带电作业场景的电压等级信息与《电力安全工作规程(电力线路部分)》中规定的塔上电工与带电体的最小安全距离进行比较，并将比较结果传输给动画演示模块，若等电位作业电工三维模型到上述三相导线中每相导线的距离有一个小于《电力安全工作规程(电力线路部分)》中规定的塔上电工与带电体的最小安全距离，则动画演示模块通过立体显示屏提示等电位作业电工三维模型进入等电位的路径不安全；若等电位作业电工三维模型到上述三相导线中每相导线的距离均大于等于《电力安全工作规程(电力线路部分)》中规定的塔上电工与带电体的最小安全距离，则动画演示模块不进行提示；步骤6:在上述步骤4的三维动画演示过程中，当等电位作业电工三维模型离开虚拟三维带电作业场景中的杆塔横担，并进入等电位时，动画演示模块将此时等电位作业电工三维模型的三维坐标、虚拟三维带电作业场景的三相导线中等电位作业电工三维模型准备等电位登上的一相导线的三维坐标、虚拟三维带电作业场景的杆塔的三维坐标、虚拟三维带电作业场景的电压等级信息发送给距离计算模块，距离计算模块计算等电位作业电工三维模型到上述杆塔的距离与等电位作业电工三维模型到上述准备等电位登上的一相导线的距离之和，该距离之和即为等电位作业电工三维模型进入电场的组合间隙距离，将该组合间隙距离以及虚拟三维带电作业场景的电压等级信息与《电力安全工作规程(电力线路部分)》中规定的最小组合间隙进行比较，并将比较结果传输给动画演示模块，若组合间隙距离小于《电力安全工作规程(电力线路部分)》中规定的最小组合间隙，则动画演示模块通过立体显示屏提示等电位作业电工三维模型进入等电位的路径不安全，若组合间隙距离大于等于《电力安全工作规程(电力线路部分)》中规定的最小组合间隙，则动画演示模块不进行提不;步骤7:在上述步骤4的三维动画演示过程中，当等电位作业电工三维模型登上步骤6中所述准备等电位登上的一相导线时，动画演示模块将此时等电位作业电工三维模型的三维坐标和邻相导线的三维坐标以及虚拟三维带电作业场景的电压等级信息发送给距离计算模块，距离计算模块计算等电位作业电工三维模型到上述邻相导线的距离，并将该距离以及虚拟三维带电作业场景的电压等级信息与《电力安全工作规程(电力线路部分)》中规定的等电位电工距邻相导线的最小距离进行比较，若等电位作业电工三维模型到上述邻相导线的距离小于《电力安全工作规程(电力线路部分)》中规定的等电位电工距邻相导线的最小距离，则动画演示模块通过立体显示屏提示等电位作业电工三维模型进入等电位的路径不安全，若等电位作业电工三维模型到上述邻相导线的距离大于等于《电力安全工作规程(电力线路部分)》中规定的等电位电工距邻相导线的最小距离，则动画演示模块通过立体显示屏提示等电位作业电工三维模型进入等电位的路径安全。所述步骤4中，动画演示模块向3D发射器发送开启信号，使3D发射器开始工作，3D发射器向立体眼镜通过无线通信方式发送3D同步信号，技术人员带上立体眼镜后就可以在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带电作业进入等电位路径的安全评估系统，其特征在于：它包括操作屏（2）、立体显示屏（3）、距离计算模块（6）、动画演示模块（7）、参数设置模块（8）、三维环境建模模块（9）和杆塔建模模块（1），其中，所述三维环境建模模块（9）和杆塔建模模块（1）的建模数据输出端连接动画演示模块（7）的建模数据输入端，参数设置模块（8）的参数数据输出端连接动画演示模块（7）的参数数据输入端，所述距离计算模块（6）的距离计算数据通信端连接动画演示模块（7）的距离计算数据通信端，所述操作屏（2）的通信端连接参数设置模块（8）的通信端，动画演示模块（7）的显示信号输出端连接立体显示屏（3）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余雷，徐鹏，刘继承，张珣，王乐希，
申请(专利权)人：国家电网公司， 国网湖北省电力公司检修公司， 国网电力科学研究院， 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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