一种基于场强分布的新型非接触式高压验电器的研究

胡 爽 景盼盼 徐欣然 徐懂理 于文博 韩 璐 江 健

（南京工程学院电力工程学院，江苏南京211100）

0 引言

随着我国经济水平的日益提高，人们的用电量急剧增加，电压等级也随之增大，在供电系统内部，出现了多起工作人员高压带电操作造成人身伤亡的事故，因此，准确地计算线路附近的电场强度并设计出测量工频电场的装置，能够大大减少以上事故的发生。验电器通过电场来实现对带电设备或者输电线路的检测，在电力系统的安全操作中起着至关重要的作用。

本文所描述的是一种突破传统观念基于高压线路空间电场分布的新型验电器，通过电场的大小来明确高压线路是否带电，作业机械是否进入到高场强区、是否接近线路的最小安全距离，使用起来方便安全，从而减少了电力事故的发生，提高了工作效率，有利于高压网络的正常运行，在电力系统运行操作过程中具有建设性的意义。在输电线路附近分布着的磁场和电场，有着“近场区”的特征，具有似稳场、准静态场、感应场的特点，在稳态运行、线性媒质、正弦激励的条件下，列写以下麦克斯韦方程组：

电力线路附近电场强度水平和垂直分量的近似计算公式为：

式中，y为电力线对地投影到观测点的距离；I为电力线中的交变电流大小；h为电力线平均架设高度；z为观测点高度；σ为大地的视在电导率；μ0=4π×10-7H/m；ω为角频率；γ1为大地传播常数；u为特征参数；J0（）为第1类0阶贝塞尔函数。

1 实现方法及思路

电场传感器通过测量高压输电线路周围的交变电场强度，将传感器采集到的交变电场强度以交流信号形式输出，实现对带电设备或者输电线路的检测。……