带电作业进入等电位路径的安全评估系统及方法

摘要

本发明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。

主权项

一种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，所述带电作业进入等电位路径的安全评估系统，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)；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，包括如下步骤：步骤1：技术人员在三维环境建模模块(9)中构建带电作业虚拟环境三维模型，在杆塔建模模块(1)中构建杆塔三维模型，然后所述三维环境建模模块(9)将带电作业虚拟环境三维模型传送给动画演示模块(7)，杆塔建模模块(1)将杆塔三维模型传送给动画演示模块(7)；步骤2：动画演示模块(7)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(7)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(3)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(2)向参数设置模块(8)中输入上述每个点的三维坐标，在参数设置模块(8)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(2)向参数设置模块(8)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(2)向参数设置模块(8)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(8)向动画演示模块(7)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(7)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(3)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(7)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(6)，距离计算模块(6)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(7)，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(7)通过立体显示屏(3)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(7)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(7)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(6)，距离计算模块(6)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(7)，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(7)通过立体显示屏(3)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(7)不进行提示；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(7)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(6)，距离计算模块(6)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(7)通过立体显示屏(3)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(7)通过立体显示屏(3)提示等电位作业电工三维模型进入等电位的路径安全。