基于场强阈值的变电站无人机巡检安全距离研究

变电站无人机巡检作业是智能电网发展的重要方向之一，相较于输电线路，变电站设备众多且集中布置，导致其周围空气间隙相对较小、电磁场分布复杂，这对无人机安全巡检提出了更高的要求。文中构建了悬浮导体放电测试平台，试验研究了无人机-导线间隙的起始放电电压，采用有限元法计算了间隙放电时无人机表面最大电场，并以此值作为电场阈值，通过分析220 kV变电站典型设备的电场分布，得出了无人机巡检变电站时的电场安全距离；以200μT作为无人机主控部分的磁场阈值，确定了无人机巡检时的磁场安全距离。研究结果表明，对于当前典型的无人机结构，当220 kV变电站负载电流小于315 A时，巡检安全距离主要受电场约束，可取为37 cm;当负载电流较大时，巡检安全距离可由磁场决定。