CN114004124B - 一种多条件约束下的民房平台畸变场强安全评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多条件约束下的民房平台畸变场强安全评估方法，包括以下步骤：A、建立房屋模型和人体模型；B、计算准静态时谐场数学模型；C、测量民房平台处畸变电场；D、测量人体附近畸变电场、电位及开路电流；E、对民房平台处畸变场强进行评估。本发明能够改进现有技术的不足，提高民房平台处工频电场评估的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及高压输电线路环境评估技术领域，尤其是一种多条件约束下的民房平台畸变场强安全评估方法。
背景技术
在我国特高压输电技术不断发展的背景下，线路走廊愈加紧缺，输电线路邻近民房的现象愈加普遍。输电线路下方民房平台处电磁环境问题给当地居民带来了一定程度上的担忧与不满情绪。交流输电线路电磁环境主要包括可听噪声、无线电干扰、工频电场及工频磁场四项指标，其中民房平台处工频电场容易超标且对处于超标电场中的人体具有明显的不悦感受，比如人体在高场中会感应出较高电压，这时人体与接地金属接触时会遭受一定程度的暂态电击，若平台畸变电场超标较大，暂态电击引起的刺痛感或许会令人产生强烈不悦感，单就暂态电击现象而言，目前仍存在部分居民的投诉。因此准确的计算及预测民房平台处居民以及居民经常活动的敏感点处电场畸变情况对输电线路的架设及消除居民静电感应等方面具有重要意义。
在我国超、特高压交流输电线路环评中要求线路邻近民房时民房所在位置离地面1.5m高处的工频电场强度不超过4kV/m。2015年，中国电力科学研究院给出的建议值表示在民房房顶等人不经常活动的区域，底面上方1.5m处的工频电场控制值取7kV/m，而阳台等地工频电场控制值取4kV/m。
早期有学者曾对特高压输电线路下方民房附近工频电场进行了实地测量，大多采用三维电场测量仪，但由于测量设备精度有限，对于空旷地带的工频电场测量数值较为准确，但其有效测量位置需距离房屋表面0.5m及以上。通过后期学者对民房附近畸变电场的进一步研究计算发现，民房顶角及棱边位置处工频电场最为严重，需要对靠近墙***置处的畸变电场进行准确计算，大多数三维电场测量仪无法满足这一要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多条件约束下的民房平台畸变场强安全评估方法，能够改进现有技术的不足，提高民房平台处工频电场评估的准确性。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种多条件约束下的民房平台畸变场强安全评估方法，包括以下步骤：
A、建立房屋模型和人体模型；
B、计算准静态时谐场数学模型；
C、测量民房平台处畸变电场；
D、测量人体附近畸变电场、电位及开路电流；
E、对民房平台处畸变场强进行评估。
作为优选，步骤A中，
建立房屋模型时，先在基准面上绘制二维矩形轮廓，再进行薄壁拉伸，设置墙体厚度为0.2m，逐层向上，确定好窗户与门的尺寸及位置关系后，切除对应位置即可，在需要建立阳台的位置构建基准面，首先拉伸阳台底面，再在阳台底面绘制护栏轮廓继续拉伸即可。
作为优选，房屋高为三层，窗户长、宽均为1.5m，左侧窗户与墙体水平距离为1.2m，与地面高度为1.1m，与二层平台底部距离为0.8m，右侧窗户与墙体距离1.25m，与二层窗户距离为1.9m，门的长、宽分别为2m和1.5m，距离地面0.2m，距离二层阳台底部1.2m，与右侧墙体间距为1m，房屋高度为10.1m，宽度为9m，阳台宽度1.5m，高度为1.1m，二层护栏顶部到三层平台底部距离为2.3m，三层阳台顶部与房顶间垂直高度为2.2m，地面与二层阳台底部垂直高度为3.4m，房屋长为12m，护栏长为8m，护栏厚度为0.1m。
作为优选，步骤A中，
建立人体模型时，首先对上身模型进行绘制，建立右视基准面，在右视基准面上绘制人体左侧轮廓，之后在鼻尖、颈部、胸部、腹部、臀部高度分别建立平行于上视基准面的基准面，分别在这些基准面上按照人体形状绘制曲线轮廓，以曲线轮廓作为引导线对人体上半身进行曲面放样操作即可得到左侧人体上半身曲面，经过镜像操作即可得到人体上半身完整曲面，把得到的上半身完整曲面转换为实体，即完成这一部分的人体模型绘制，接着，进行人体手臂建模，建模之前需要对绘制的上半身实体模型进行细化，细化位置即手臂与上半身的连接处，建立平行于右视基准面175mm的新基准面，切除多余实体，在新的基准面上绘制手臂与上身连接处轮廓，由于两手臂姿势各异，需要分别处理，对于右手臂而言，需要建立平行于右视基准面向左的肘部及腕部基准面并完成肘部轮廓及腕部轮廓的绘制，之后在前世基准面绘制与之相交的手臂引导线，并完成曲面放样及转换实体操作，对于左手手臂而言，则需要建立于上视基准面平行的肘部轮廓及腕部轮廓，并在前视基准面上绘制与之相交的手臂引导线，最后完成曲面放样及转换实体操作，对于人体腿部建模而言，由于两腿形状相同，通过镜像操作完成腿部的建模，建模之前同样需要对上半身与腿部连接处的实体切除，首先建立与上视基准面成45°角的基准面，并完成对上半身实体的切除，在该基准面上绘制腿与身体连接处的轮廓，继续建立平行于上视基准面的大腿、膝关节及脚踝基准面并完成这些部位的轮廓绘制，之后在前视基准面绘制腿部引导线，进行曲面放样并转换为实体，最后以右视基准面作为镜像平面得到完整腿部模型的绘制，对于人体手掌模型进行了简化，并未区分手指，而是直接绘制了手指并拢时的整体模型，首先需要建立与腕部基准面平行的手掌、食指、中指指尖基准面并完成这些部分的轮廓绘制，然后建立垂直于腕部基准面且与上述轮廓相交的基准面进行手掌引导线的绘制，最后对手掌进行放样，并完成曲面到实体的转换，对于脚部建模通过镜像的方法简化操作，建立平行于脚踝的脚底基准面，并完成脚底轮廓的绘制，建立平行于右视基准面的脚部引导线基准面并按照人脚的轮廓绘制引导线，进行放样和实体转换操作，最后对脚部进行镜像操作完成脚部模型的绘制，将所绘制的三维人体模型导入有限元软件中进行后续计算，需要对所导入的几何模型进行有限元网格剖分。
作为优选，人体模型头部宽度为189mm，颈部宽度为114mm，胸部宽度为350mm，右手臂长度为525mm，手掌长度为168mm，左手臂宽度最大值为102mm，腹部最小宽度为232mm，大腿最大宽度为176mm，脚踝宽度为79mm，脚底宽度为104mm，鼻尖至后脑距离为210mm，颈部前后距离为78mm，左手臂前后距离154mm，胸部至后背距离295mm，腹部前后距离200mm，大腿前后距离218m，脚踝前后距离103mm，脚底长度为250mm，右手手臂前后距离为155mm，肘部前后距离112mm，手腕厚度为52mm。
作为优选，步骤B中，
通过电流守恒方程与高斯定律联立可得恒定电流方程为线性材料本构关系为/>麦克斯韦电势方程为/>准静态电场随时间变化的理论控制方程为
其中，ε0为真空中介电常数，εr为材料相对介电常数，σ为材料电导率，利用工频电场随时间呈正弦变化的特点，对上述理论控制方程用相量进行简化，得到时谐场下的电准静态方程
其中，V1表示输电线路各相电压的相量表达式，ω为角频率，将上式进行整理可得化简后的电准静态方程
特高压同塔双回线路采用逆相序布置方案，三相电压相量形式为其中Ul为输电线路线电压有效值1000kV。
作为优选，步骤C中，设置三条测量路径，三条测量路径与底面的距离均为1.5m，分别对应三层平台、二层平台及地面处的畸变场强，房屋位于线路中心右侧50m处，边相导线右侧30m处。
作为优选，步骤D中，将人体模型置于三层平台上，人体模型距离三层平台护栏内侧1.1m，右侧手臂平举，左侧手臂自然下垂。
作为优选，步骤E中，首先判定人体内部场强是否大于0.4V/m，如果小于等于0.4V/m，则为绝对安全，如果大于0.4V/m，则判定人体短路电流是否大于0.7mA，如果小于等于0.7mA，则为基本安全，如果大于0.7mA，则判定人体表面场强是否大于240kV/m，如果小于等于240kV/m，则为轻微影响，如果大于240kV/m，则为明显影响。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明改进了传统民房平台处工频电场评估方法，以人体对电场、电流的感知限值作为评价标准，提出了新的平台处工频电场评估方案。本发明中设计的精细化人体模型可较为准确的反应人体各部位电场、电位分布情况。由于人体短路电流需要通过对人体表面电流密度进行积分求解，更精细的人体模型可以得到更准确的人体表面积数据，进而可以得到更为准确的短路电流数值。人体模型在绘制过程中避免了过小单元的出现，为有限元网格剖分提供了良好条件，但由于人体模型与仿真中出现的房屋、输电线路等模型尺寸相差过于悬殊，给网格剖分增加了难度，因此本发明将几何模型的绝对容差设置为0.13mm，很好的解决了模型前处理的各种问题。由于人体模型较为复杂，因此采用自由四面体网格进行剖分，最小单元尺寸控制在5mm，最大单元尺寸控制在100mm。其中人体模型包含157145个四面体单元，最小单元质量为0.1813，平均单元质量为0.6509。
附图说明
图1为房屋模型正视图；
图2为房屋模型左视图；
图3为房屋模型俯视图；
图4为人体模型正视图；
图5为人体模型左视图；
图6为人体模型俯视图；
图7人体模型尺寸及网格剖分结果示意图；
图8为民房平台工频电场测量路径示意图；
图9为民房平台处工频电场畸变测量结果；
图10为民房平台人***置示意图；
图11为本发明的流程图。
图12为不同位置下人体内电场分布示意图。
图13为不同位置下人体短路电流分布示意图。
图14为不同位置下人体表面电场分布示意图。
具体实施方式
一种多条件约束下的民房平台畸变场强安全评估方法，包括以下步骤：
A、建立房屋模型和人体模型；
B、计算准静态时谐场数学模型；
C、测量民房平台处畸变电场；
D、测量人体附近畸变电场、电位及开路电流；
E、对民房平台处畸变场强进行评估。
步骤A中，
建立房屋模型时，先在基准面上绘制二维矩形轮廓，再进行薄壁拉伸，设置墙体厚度为0.2m，逐层向上，确定好窗户与门的尺寸及位置关系后，切除对应位置即可，在需要建立阳台的位置构建基准面，首先拉伸阳台底面，再在阳台底面绘制护栏轮廓继续拉伸即可。
房屋高为三层，窗户长、宽均为1.5m，左侧窗户与墙体水平距离为1.2m，与地面高度为1.1m，与二层平台底部距离为0.8m，右侧窗户与墙体距离1.25m，与二层窗户距离为1.9m，门的长、宽分别为2m和1.5m，距离地面0.2m，距离二层阳台底部1.2m，与右侧墙体间距为1m，房屋高度为10.1m，宽度为9m，阳台宽度1.5m，高度为1.1m，二层护栏顶部到三层平台底部距离为2.3m，三层阳台顶部与房顶间垂直高度为2.2m，地面与二层阳台底部垂直高度为3.4m，房屋长为12m，护栏长为8m，护栏厚度为0.1m。
步骤A中，
建立人体模型时，首先对上身模型进行绘制，建立右视基准面，在右视基准面上绘制人体左侧轮廓，之后在鼻尖、颈部、胸部、腹部、臀部高度分别建立平行于上视基准面的基准面，分别在这些基准面上按照人体形状绘制曲线轮廓，以曲线轮廓作为引导线对人体上半身进行曲面放样操作即可得到左侧人体上半身曲面，经过镜像操作即可得到人体上半身完整曲面，把得到的上半身完整曲面转换为实体，即完成这一部分的人体模型绘制，接着，进行人体手臂建模，建模之前需要对绘制的上半身实体模型进行细化，细化位置即手臂与上半身的连接处，建立平行于右视基准面175mm的新基准面，切除多余实体，在新的基准面上绘制手臂与上身连接处轮廓，由于两手臂姿势各异，需要分别处理，对于右手臂而言，需要建立平行于右视基准面向左的肘部及腕部基准面并完成肘部轮廓及腕部轮廓的绘制，之后在前世基准面绘制与之相交的手臂引导线，并完成曲面放样及转换实体操作，对于左手手臂而言，则需要建立于上视基准面平行的肘部轮廓及腕部轮廓，并在前视基准面上绘制与之相交的手臂引导线，最后完成曲面放样及转换实体操作，对于人体腿部建模而言，由于两腿形状相同，通过镜像操作完成腿部的建模，建模之前同样需要对上半身与腿部连接处的实体切除，首先建立与上视基准面成45°角的基准面，并完成对上半身实体的切除，在该基准面上绘制腿与身体连接处的轮廓，继续建立平行于上视基准面的大腿、膝关节及脚踝基准面并完成这些部位的轮廓绘制，之后在前视基准面绘制腿部引导线，进行曲面放样并转换为实体，最后以右视基准面作为镜像平面得到完整腿部模型的绘制，对于人体手掌模型进行了简化，并未区分手指，而是直接绘制了手指并拢时的整体模型，首先需要建立与腕部基准面平行的手掌、食指、中指指尖基准面并完成这些部分的轮廓绘制，然后建立垂直于腕部基准面且与上述轮廓相交的基准面进行手掌引导线的绘制，最后对手掌进行放样，并完成曲面到实体的转换，对于脚部建模通过镜像的方法简化操作，建立平行于脚踝的脚底基准面，并完成脚底轮廓的绘制，建立平行于右视基准面的脚部引导线基准面并按照人脚的轮廓绘制引导线，进行放样和实体转换操作，最后对脚部进行镜像操作完成脚部模型的绘制，将所绘制的三维人体模型导入有限元软件中进行后续计算，需要对所导入的几何模型进行有限元网格剖分。
人体模型头部宽度为189mm，颈部宽度为114mm，胸部宽度为350mm，右手臂长度为525mm，手掌长度为168mm，左手臂宽度最大值为102mm，腹部最小宽度为232mm，大腿最大宽度为176mm，脚踝宽度为79mm，脚底宽度为104mm，鼻尖至后脑距离为210mm，颈部前后距离为78mm，左手臂前后距离154mm，胸部至后背距离295mm，腹部前后距离200mm，大腿前后距离218m，脚踝前后距离103mm，脚底长度为250mm，右手手臂前后距离为155mm，肘部前后距离112mm，手腕厚度为52mm。
步骤B中，
通过电流守恒方程与高斯定律联立可得恒定电流方程为线性材料本构关系为/>麦克斯韦电势方程为/>准静态电场随时间变化的理论控制方程为/>
其中，ε0为真空中介电常数，εr为材料相对介电常数，σ为材料电导率，利用工频电场随时间呈正弦变化的特点，对上述理论控制方程用相量进行简化，得到时谐场下的电准静态方程
其中，V1表示输电线路各相电压的相量表达式，ω为角频率，将上式进行整理可得化简后的电准静态方程
特高压同塔双回线路采用逆相序布置方案，三相电压相量形式为其中Ul为输电线路线电压有效值1000kV。
步骤C中，设置三条测量路径，三条测量路径与底面的距离均为1.5m，分别对应三层平台、二层平台及地面处的畸变场强，房屋位于线路中心右侧50m处，边相导线右侧30m处。参照图8，虚线表示测量路径穿过墙体，测量民房内部的场强。
参照图9，民房存在时地面及二层平台处工频电场整体是低于未畸变场强的，这是因为其上方平台对下方具有一定的屏蔽作用，但从二层平台观测路径50m位置处可以看出有明显的突变，略高于该处未畸变场强，这是由于二层平台1m高的护栏抬高了此处场强，进而引发了畸变。这个现象在三层平台更为明显，由于三层平台上方缺少遮挡物而直接暴露于电场中，因此在平台护栏处出现了明显畸变，此处场强最大值约为3.63kV/m，约为未畸变电场的2.3倍。
从图中可以看出，61m处工频电场迅速降低，这是由于测量路径穿过民房内部，内部场强受到墙体的屏蔽作用因此很低。64米处测量路径穿出民房，畸变场强随路径高度降低而降低，说明工频电场强度与所处高度成正比。
参照图10，步骤D中，将人体模型置于三层平台上，人体模型距离三层平台护栏内侧1.1m，右侧手臂平举，左侧手臂自然下垂。这时人体头部及手臂处场强畸变最为严重。这是由于外电场方向自上而下分布，人体上表面积累了大量正电荷导致上方场强更大，同时场强与表面电荷密度成正比，人体结构复杂位置处表面电荷密度更大，因此手指等位置的场强畸变更为严重。当人体直接接地时，体内电荷可由大地向头顶处迁移，此时人体表面最大畸变场强出现在手指部位为98.7kV/m，而人体穿绝缘鞋时，电荷无法顺利通过绝缘介质向上移动，此时人体表面最大畸变场强仍然出现在手指部位为78.5kV/m。人体直接接地时，人体表面场强畸变程度高于人体对地绝缘的情况。
对于人体内电场分布，由于人体相当于导体，在电场中处于静电平衡状态内电场几乎为零，内电场方向与外电场方向相反，由于人体小腿、颈部及手臂截面相对其他位置更小，因此这些部分场强更高。人体内电场远远小于表面电场。当人体对地绝缘时，体内正电荷在脚底积累，导致脚部场强更高。
当人体直接接地时，人体表面电位几乎为0。当人体穿鞋接地时，人体电位约为184V。由于人体的存在，一定程度上降低了周围电势，人体所处位置的最大电势约为2.5kV，而人体穿鞋对地绝缘与直接接地时电位分别为184V和0.15V，明显人体接地时电位下降更为迅速。
对人体表面电流密度进行积分可得人体处于平台任意位置时流过人体的电流值。当人体穿鞋绝缘和人体直接接地时，可得流过人体的电流分别为518.4uA和544.8uA。
步骤E中，首先判定人体内部场强是否大于0.4V/m，如果小于等于0.4V/m，则为绝对安全，如果大于0.4V/m，则判定人体短路电流是否大于0.7mA，如果小于等于0.7mA，则为基本安全，如果大于0.7mA，则判定人体表面场强是否大于240kV/m，如果小于等于240kV/m，则为轻微影响，如果大于240kV/m，则为明显影响。
本发明建立的同塔双回线路上相、中相、下相导线距离地面的垂直高度分别为82.5m，61.5m，39.5m，相间距分别为31m，40m，36m。线路档距400m，线路弧垂约为8m。为了提高模型计算效率，本发明截取线路中段100m长度作为计算档距。民房位置选择在线路弧垂最低点且与线路方向垂直的路径上，该路径电场变化最快。
模型材料参数如下表所示：
模型计算采用电流场，三相导线相序布置方案采用逆相序布置方案，导线电压赋值见前文理论控制方程部分。地面及半圆形空气域设置接地，模拟无限远处电位为零。
网格剖分部分，导线采用扫掠网格，优点在于对于规则几何体可以大大减少网格数量。民房、空气域及人体分别采用不同尺寸的自由四面体网格。
上述工作完成之后，设置计算频率50Hz，对模型进行求解。求解的内容包括人体表面电场强度、人体内电场强度及人体短路电流值。人体在电场中会有微弱电流由人体流入大地，称为短路电流(开路电流)，根据IEEE工作小组给出的感知电流限值，女性可感知电流为0.7mA，男性可感知电流为1.1mA，当计算所得到的人体短路电流小于该范围时，人体不会感知到电流刺激。根据1964年，C.J.Miller的研究，人体对电场的识别值为6kV/in.(240kV/m)，当人体表面场强小于该值时人体不会对电场有所感知。
从图12中可以看出，人体对地绝缘情况下体内电场高于人体直接接地情况。其中当人体直接接地时体内电场低于标准场强0.4V/m。当民房距离线路距离约为27m时，人体对地绝缘情况下人体内电场超过了0.4V/m，此时人体刚好处于安全限值内，长期处于该场强下人体不会出现生理问题，处于绝对安全区间。
从图13中可以看出，人体直接接地时短路电流要高于人体对地绝缘的情况，随着民房与边相导线水平距离的增加，短路电流呈现下降的趋势。民房与边相导线距离在25-27m之间时，人体内电场超过0.4V/m，人体短路电流小于0.7mA，在此范围中，人体不会有任何电击感受，但长期处于此环境下，生理健康有可能会有轻微感觉，因此本发明对此时的民房平台电场安全性评估认为属于基本安全区间。对于女性而言，当民房与边相导线距离为25m时，人体直接接地情况下短路电流超出0.7mA的感知电流上限，在这样的电场中或许会感受到轻微电击，人体对地绝缘时，当民房与边相导线距离约为24m时女性会感受到轻微电击。对于男性而言，人体直接接地情况与人体对地绝缘情况能感知轻微电击的民房与边相导线距离分别为16m和15m。人体长期处于该中电场之下偶尔会感受到轻微电击，虽然这种轻微电击不会对人体造成生命安全影响，但长期处于这种环境下，电击感会给人体带来烦躁不安的负面情绪，这也是目前居民向电网投诉的根本原因。因此本发明对此时的民房平台电场安全性评估认为，人体处于轻微影响区间。
由图14可知，随着民房与边相导线水平距离的增加，人体表面电场数值呈现下降趋势，人体直接接地情况下表面电场数值要高于人体对地绝缘情况。当民房与边相导线距离小于16m时，人体短路电流超过1.1mA的感知限值，但表面电场强度仍未超过人体对电场的识别值，但此时人体已经可以感知轻微电击，产生了烦躁情绪，处于相对不安全区间。随着线路与民房相对位置的改变，如果人体表面场强超过240kV/m时，人体容易发生强烈电击造成较为严重的损伤，因此本发明对人体表面场强超过240kV/m的民房平台电场安全性评估认为，人体处于明显影响区。本发明模型中人体表面场强最大值仅为226kV/m，但当线路高度不足时，人体表面场强超过240kV/m情况一定存在。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种多条件约束下的民房平台畸变场强安全评估方法，其特征在于包括以下步骤：
A、建立房屋模型和人体模型；
B、计算准静态时谐场数学模型；
C、测量民房平台处畸变电场；
D、测量人体附近畸变电场、电位及开路电流；
E、对民房平台处畸变场强进行评估；
步骤A中，
建立人体模型时，首先对上身模型进行绘制，建立右视基准面，在右视基准面上绘制人体左侧轮廓，之后在鼻尖、颈部、胸部、腹部、臀部高度分别建立平行于上视基准面的基准面，分别在这些基准面上按照人体形状绘制曲线轮廓，以曲线轮廓作为引导线对人体上半身进行曲面放样操作即可得到左侧人体上半身曲面，经过镜像操作即可得到人体上半身完整曲面，把得到的上半身完整曲面转换为实体，即完成这一部分的人体模型绘制，接着，进行人体手臂建模，建模之前需要对绘制的上半身实体模型进行细化，细化位置即手臂与上半身的连接处，建立平行于右视基准面175mm的新基准面，切除多余实体，在新的基准面上绘制手臂与上身连接处轮廓，由于两手臂姿势各异，需要分别处理，对于右手臂而言，需要建立平行于右视基准面向左的肘部及腕部基准面并完成肘部轮廓及腕部轮廓的绘制，之后在前世基准面绘制与之相交的手臂引导线，并完成曲面放样及转换实体操作，对于左手手臂而言，则需要建立于上视基准面平行的肘部轮廓及腕部轮廓，并在前视基准面上绘制与之相交的手臂引导线，最后完成曲面放样及转换实体操作，对于人体腿部建模而言，由于两腿形状相同，通过镜像操作完成腿部的建模，建模之前同样需要对上半身与腿部连接处的实体切除，首先建立与上视基准面成45°角的基准面，并完成对上半身实体的切除，在该基准面上绘制腿与身体连接处的轮廓，继续建立平行于上视基准面的大腿、膝关节及脚踝基准面并完成这些部位的轮廓绘制，之后在前视基准面绘制腿部引导线，进行曲面放样并转换为实体，最后以右视基准面作为镜像平面得到完整腿部模型的绘制，对于人体手掌模型进行了简化，并未区分手指，而是直接绘制了手指并拢时的整体模型，首先需要建立与腕部基准面平行的手掌、食指、中指指尖基准面并完成这些部分的轮廓绘制，然后建立垂直于腕部基准面且与上述轮廓相交的基准面进行手掌引导线的绘制，最后对手掌进行放样，并完成曲面到实体的转换，对于脚部建模通过镜像的方法简化操作，建立平行于脚踝的脚底基准面，并完成脚底轮廓的绘制，建立平行于右视基准面的脚部引导线基准面并按照人脚的轮廓绘制引导线，进行放样和实体转换操作，最后对脚部进行镜像操作完成脚部模型的绘制，将所绘制的三维人体模型导入有限元软件中进行后续计算，需要对所导入的几何模型进行有限元网格剖分；
人体模型头部宽度为189mm，颈部宽度为114mm，胸部宽度为350mm，右手臂长度为525mm，手掌长度为168mm，左手臂宽度最大值为102mm，腹部最小宽度为232mm，大腿最大宽度为176mm，脚踝宽度为79mm，脚底宽度为104mm，鼻尖至后脑距离为210mm，颈部前后距离为78mm，左手臂前后距离154mm，胸部至后背距离295mm，腹部前后距离200mm，大腿前后距离218m，脚踝前后距离103mm，脚底长度为250mm，右手手臂前后距离为155mm，肘部前后距离112mm，手腕厚度为52mm；
步骤E中，首先判定人体内部场强是否大于0.4V/m，如果小于等于0.4V/m，则为绝对安全，如果大于0.4V/m，则判定人体短路电流是否大于0.7mA，如果小于等于0.7mA，则为基本安全，如果大于0.7mA，则判定人体表面场强是否大于240kV/m，如果小于等于240kV/m，则为轻微影响，如果大于240kV/m，则为明显影响。
2.根据权利要求1所述的多条件约束下的民房平台畸变场强安全评估方法，其特征在于：步骤A中，
建立房屋模型时，先在基准面上绘制二维矩形轮廓，再进行薄壁拉伸，设置墙体厚度为0.2m，逐层向上，确定好窗户与门的尺寸及位置关系后，切除对应位置，在需要建立阳台的位置构建基准面，首先拉伸阳台底面，再在阳台底面绘制护栏轮廓继续拉伸。
3.根据权利要求2所述的多条件约束下的民房平台畸变场强安全评估方法，其特征在于：房屋高为三层，窗户长、宽均为1.5m，左侧窗户与墙体水平距离为1.2m，与地面高度为1.1m，与二层平台底部距离为0.8m，右侧窗户与墙体距离1.25m，与二层窗户距离为1.9m，门的长、宽分别为2m和1.5m，距离地面0.2m，距离二层阳台底部1.2m，与右侧墙体间距为1m，房屋高度为10.1m，宽度为9m，阳台宽度1.5m，高度为1.1m，二层护栏顶部到三层平台底部距离为2.3m，三层阳台顶部与房顶间垂直高度为2.2m，地面与二层阳台底部垂直高度为3.4m，房屋长为12m，护栏长为8m，护栏厚度为0.1m；
步骤C中，设置三条测量路径，三条测量路径与底面的距离均为1.5m，分别对应三层平台、二层平台及地面处的畸变场强，房屋位于线路中心右侧50m处，边相导线右侧30m处；
步骤D中，将人体模型置于三层平台上，人体模型距离三层平台护栏内侧1.1m，右侧手臂平举，左侧手臂自然下垂。
4.根据权利要求1所述的多条件约束下的民房平台畸变场强安全评估方法，其特征在于：步骤B中，
通过电流守恒方程与高斯定律联立可得恒定电流方程为线性材料本构关系为/>麦克斯韦电势方程为/>准静态电场随时间变化的理论控制方程为
其中，ε0为真空中介电常数，εr为材料相对介电常数，σ为材料电导率，利用工频电场随时间呈正弦变化的特点，对上述理论控制方程用相量进行简化，得到时谐场下的电准静态方程
其中，V1表示输电线路各相电压的相量表达式，ω为角频率，将上式进行整理可得化简后的电准静态方程
特高压同塔双回线路采用逆相序布置方案，三相电压相量形式为其中Ul为输电线路线电压有效值1000kV。
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