李小燕
(廣東電網(wǎng)有限責任公司云浮供電局,廣東云浮527300)
變電站檢修,絕緣梯使用普遍,便捷之外,隱患暗伏。在絕緣梯使用過程中,由于設(shè)備位置不同,作業(yè)人員在扶持絕緣梯時的角度需作相應(yīng)調(diào)整,但一般很難精準實現(xiàn)《中國南方電網(wǎng)有限責任公司電力安全工作規(guī)程》規(guī)定的“使用單梯工作時,梯與地面的斜角度為60°左右”,存在梯子角度擺放不當造成人員摔傷的危險。而且絕緣梯無對未停電設(shè)備進行提醒的功能,可能會導(dǎo)致作業(yè)人員誤登帶電設(shè)備,對檢修人員造成傷害?,F(xiàn)有的絕緣梯一般只具有登高和絕緣功能,安全防護功能較單一,安全性低。
為解決上述問題,本文提出了一種既可對絕緣梯與地面的角度進行測量且角度不規(guī)范時發(fā)出報警提示,還能實現(xiàn)絕緣梯近電報警功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有以下功能:具有高精度可調(diào)節(jié)近電報警系統(tǒng),可根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場設(shè)備電壓等級設(shè)置相應(yīng)的報警等級,在絕緣梯靠近帶電設(shè)備時發(fā)出報警,從而實現(xiàn)防止作業(yè)人員誤登帶電設(shè)備的目的;具有絕緣梯角度指示報警系統(tǒng),可實現(xiàn)實時角度數(shù)指示功能,采用聲光雙重報警方式,對絕緣梯使用角度不規(guī)范的情況進行報警,以避免因絕緣梯擺放不穩(wěn)造成人員摔傷的危險。
本文提出的絕緣梯智能報警系統(tǒng)分為3個子系統(tǒng):絕緣梯具系統(tǒng)、近電報警系統(tǒng)與角度指示報警系統(tǒng),如圖1所示。本系統(tǒng)將抱箍安裝于絕緣梯具上,近電報警系統(tǒng)安裝在橫梁上,角度指示報警系統(tǒng)安裝在縱梁上。近電報警系統(tǒng)和角度指示報警系統(tǒng)均使用單片機控制,內(nèi)含獨立電源,采用鋰電池供電。
圖1 絕緣梯智能報警系統(tǒng)圖
近電報警系統(tǒng)由近電檢測單元、近電運算單元、控制執(zhí)行單元和聲覺報警單元組成,如圖2所示。近電檢測單元實時檢測作業(yè)工況的近電情況,并將該近電反饋給近電運算單元;近電運算單元將接收到的近電電壓與設(shè)定的近電電壓閾值進行對比,若該工況近電電壓超過設(shè)定閾值,則將報警信號發(fā)送給控制執(zhí)行單元,否則不發(fā)送報警信號;當控制執(zhí)行單元接收到報警信號,就向聲覺報警單元發(fā)送執(zhí)行信號,依照設(shè)定程序發(fā)出聲音報警。
圖2 近電報警系統(tǒng)工作原理圖
角度指示報警系統(tǒng)由角度檢測單元、角度運算單元、控制執(zhí)行單元、聲覺報警單元、視覺報警單元與角度顯示單元組成,如圖3所示。角度檢測單元實時檢測絕緣梯與水平面角度,并將該角度發(fā)送給角度運算單元與角度顯示單元;角度運算單元接收到角度檢測單元釋放的角度,并將其與設(shè)定的角度閾值進行對比,若該絕緣梯角度超過設(shè)定閾值,則將報警信號發(fā)送給控制執(zhí)行單元,否則不發(fā)送報警信號;控制執(zhí)行單元接收到報警信號時,向聲覺報警單元和視覺報警單元發(fā)送執(zhí)行信號;聲覺報警單元和視覺報警單元接收到報警執(zhí)行信號就依照執(zhí)行程序發(fā)出聲音報警和視覺報警;角度顯示單元實時顯示絕緣梯與水平面之間的角度。
圖3 角度指示報警系統(tǒng)工作原理圖
當作業(yè)人員需要在高壓環(huán)境中登高作業(yè)時:
(1)作業(yè)人員持梯進入作業(yè)場地前,打開近電報警系統(tǒng),根據(jù)作業(yè)設(shè)備的電壓等級,設(shè)置近電報警系統(tǒng)的報警等級;本文設(shè)計的近電報警系統(tǒng)可以設(shè)定380 V、10 kV、35 kV、110 kV、220 kV五個電壓等級。
(2)絕緣梯靠近設(shè)備構(gòu)架時,若作業(yè)工況小于設(shè)置的報警等級的安全距離,則近電報警系統(tǒng)發(fā)出聲音報警,從而警示作業(yè)人員。
(3)若步驟(1)(2)中,近電報警系統(tǒng)未報警,說明作業(yè)工況近電未超過絕緣等級。
(4)作業(yè)前擺放梯子時打開角度指示報警系統(tǒng),絕緣梯角度報警閾值事前設(shè)置好,按照《中國南方電網(wǎng)有限責任公司電力安全工作規(guī)程》規(guī)定“使用單梯工作時,梯與地面的斜角度為60°左右”,將報警閾值設(shè)置為60°±5°。
(5)將絕緣梯斜靠在支撐壁,角度指示系統(tǒng)即可實時顯示絕緣梯斜靠角度。
(6)若當前角度超過了步驟(4)所設(shè)閾值,角度指示報警系統(tǒng)發(fā)出報警。
(7)角度指示報警系統(tǒng)采用聲光雙重報警提醒,與近電報警有效區(qū)分。
本文提出的絕緣梯智能報警系統(tǒng)彌補了市場上電力行業(yè)高空作業(yè)絕緣梯技術(shù)缺陷,同時具備角度報警功能及近電報警功能,能起到綜合性指導(dǎo)使用、保護人身安全的作用,改善效果明顯。本系統(tǒng)采用單片機控制,性能穩(wěn)定,且制作成本低,可量產(chǎn);各子系統(tǒng)獨立控制,檢修方便,維修成本低,有著很大的實用和推廣價值,可應(yīng)用于廠站內(nèi)各種單梯、伸縮梯。