Simulation der Verteilung des elektrischen Potentials und Bewertung persönlicher Sicherheitsrisiken in der Nähe von Erdungsgeräten urbaner Hochspannungsübertragungsleitungstürme

Zusammenfassung Diese Studie untersucht die Verteilung des elektrischen Potentials in der Nähe von Übertragungsleitungstürmen und konzentriert sich auf die Auswirkungen von Berührungsspannung und Schrittspannung auf die Sicherheit des Stromsystems und die persönliche Sicherheit. Es wird ein Modell etabliert, das die Berührungsspannung und die Schrittspannung mit dem gesamten menschlichen Körperstrom korreliert, indem Schlüsselfaktoren von Unfällen durch elektrischen Schlag analysiert werden. Mittels finiter Elemente-Modellen simuliert es genau die Potentialverteilung gängiger Erdungsgeräte unter Fehlerströmen und zeigt deutliche Merkmale der Potentialverteilung bei verschiedenen Gerätekonfigurationen. Die Simulation offenbart die Komplexität in der Potentialverteilung von quadratischen Erdungsgeräten mit horizontalen Strahlen und schlägt innovative Vorschläge vor, um Erdungssysteme zu optimieren und Potentialunterschiede zu reduzieren. Darüber hinaus wird der durch Erdungsgeräte fließende Strom unter verschiedenen Fehlerbedingungen analysiert, wobei potenzielle Risiken einer persönlichen Elektrifizierung hervorgehoben werden. Schließlich schlägt die Studie Optimierungsschemata für die Verteilung des elektrischen Potentials in der Nähe der Erdungssysteme von Übertragungsleitungstürmen vor und bietet entscheidende Einblicke für die Sicherheit von Stromsystemen und das Ingenieurdesign.