張曉明

（國網(wǎng)山東省電力公司牟平區(qū)供電公司，山東 牟平 264100）

1 線路誤碰報(bào)警裝置研制的必要性

1.1 線路誤碰數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

近年來管理輸電線路1226.825 km，覆蓋面廣，地形環(huán)境復(fù)雜，造成輸電線路在管理上非常困難。伴隨近年來經(jīng)濟(jì)的高速增長，線路通道內(nèi)廠房、修路、綠化等作業(yè)現(xiàn)象十分突出，同時(shí)輸電線路跨距大，覆蓋面廣，以及巡視周期的約束，線路被移動(dòng)吊車、固定塔吊誤碰導(dǎo)線，造成線路跳閘情況時(shí)有發(fā)生，班組對此類事故進(jìn)行調(diào)查分析。

根據(jù)表1所示，近3年來的年均吊車撞線跳閘率在69%，電力設(shè)施吊車撞線事件躍升到自然災(zāi)害和設(shè)備原因之上，成為電力設(shè)施安全的第一殺手。如何有效遏制電力外力破壞事故的發(fā)生，降低輸電線路跳閘率，保證電力可靠供應(yīng)，保障群眾人身安全，成為一個(gè)亟待解決問題。

表1 吊車跳閘數(shù)據(jù)及其他跳閘數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

1.2 線路誤碰數(shù)據(jù)調(diào)查

如表2所示，由于起吊現(xiàn)場多處于苗圃、市場、村鎮(zhèn)房屋集中、地點(diǎn)比較固定，造成線路跳閘的主要原因是：起吊過程中，吊臂與導(dǎo)線安全距離不夠或直接接觸造成跳閘。如果通道內(nèi)有一種探測線路移動(dòng)物體的儀器，可發(fā)現(xiàn)有移動(dòng)塔吊、吊車靠近，并且能發(fā)出警示信號，提醒作業(yè)人員注意，可有效避免跳閘事故。因此研制一種具備探測功能、并能發(fā)出警示信號的裝置，是實(shí)現(xiàn)控制線路跳閘的關(guān)鍵所在。

表2 線路吊車跳閘情況表

2 研制線路誤碰報(bào)警裝置

研制線路預(yù)防誤碰報(bào)警裝置的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)外物接近線路安全距離后發(fā)出報(bào)警信號0 延時(shí)，對移動(dòng)吊車、塔吊、機(jī)具探測并發(fā)出警示信號裝置，探測接近導(dǎo)線安全距離的任何物體，都能發(fā)出警示信號，提示違章作業(yè)人員遠(yuǎn)離導(dǎo)線。

2.1 提出方案、確定最佳選擇

線路預(yù)防誤碰報(bào)警裝置的方案確定后，通過查閱相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)目前市面普遍使用成熟檢測手段有2 種：激光探測與雷達(dá)探測；基于這2 種探測元件提出2種課題方案：討論2種探測特點(diǎn)，每項(xiàng)按照“好、一般、差”的權(quán)重各占1/3模式進(jìn)行評估，選擇雷達(dá)探測元件監(jiān)測這個(gè)方案開展活動(dòng)。方案確定后，根據(jù)吊車作業(yè)現(xiàn)場固定特點(diǎn)，裝置應(yīng)該野外獨(dú)立探測報(bào)警的功能，我們初步設(shè)計(jì)以下功能支持雷達(dá)探測報(bào)警，更好地實(shí)現(xiàn)預(yù)防誤碰導(dǎo)線事故發(fā)生，如圖1 所示。

圖1 報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.2 進(jìn)行最佳方案分解

對圖1中5個(gè)分解方案，逐一分析討論后，確定裝置的最佳方案。

2.2.1 探測傳感器元件選擇

分析論證：2 種探測傳感器的探測距離設(shè)置在最大以220 kV 的0～15 m 安全距離處，各自探測距離加上安全距離后都符合設(shè)計(jì)要求，由于供電的選擇與功率因素選擇方案一，如表3所示。

表3 方案對比表

2.2.2 獨(dú)立供電系統(tǒng)選擇

這主要由電池板與蓄電池2 塊組成，電池板充電重要依據(jù)電池性能確定，所以首先對電池的進(jìn)行合理選擇：由于須要配合TWH9250雷達(dá)探測模塊電源為12 V，選擇市面上常見電池進(jìn)行選配。

經(jīng)表4 分析，電池板應(yīng)考慮到功率與板面質(zhì)量綜合性能，在現(xiàn)今高度信息化時(shí)代，定做加工不是問題；決定采用15（17）P 400×350 電池板與12 V 7 Ah鋰電池作為供電裝置的最佳搭配。

表4 方案對比表

2.2.3 支撐裝置選擇

如表5 所示，由于鋁合金管型爬梯由更輕便的絕緣爬梯替代，現(xiàn)今不再使用，制作成裝置支撐起到廢物變寶的目的，符合節(jié)約的要求，更經(jīng)濟(jì)，所以選擇方案二。

表5 方案對比表

2.2.4 總控器選擇

由于控制元件電路板既要考慮工藝，又要考慮實(shí)用，所以進(jìn)行方案優(yōu)化分解。

經(jīng)表6 分析論證，選擇適于戶外安裝的方案一為最佳方案。

表6 方案對比表

2.2.5 報(bào)警信號選擇

裝置在接收到觸發(fā)信號后，應(yīng)發(fā)出警示信號，對此進(jìn)行選擇表7所示的2種方案。

經(jīng)分析論證，報(bào)警喇叭XH-512 音倍比JA-132略微低些但符合要求，并且在體積性能符合我們設(shè)計(jì)思路，選定XH-512 型為報(bào)警喇叭；LED 腳式封裝閃光燈由于成熟的技術(shù)低廉的價(jià)格，只須要解決加工問題即可實(shí)現(xiàn)功能，所以選定此方案作為閃光報(bào)警裝置；所以決定將XH-512 報(bào)警喇叭與LED 腳式封裝閃光燈組合成報(bào)警設(shè)備，如圖2所示。

圖2 應(yīng)用效果圖

2.3 效益分析

研制裝置在外物接近線路安全距離后發(fā)出報(bào)警信號0 延時(shí)，并且研制報(bào)警信號＞110 dB，間隔2 s，發(fā)出閃光信號，已經(jīng)超出預(yù)期目標(biāo)，能夠保障線路安全運(yùn)行。

在研制成功應(yīng)用后，預(yù)防線路因違章作業(yè)、違章施工引起的線路跳閘事故，同時(shí)避免一起因個(gè)人原因造成傷亡事故發(fā)生，不僅僅保護(hù)公司財(cái)產(chǎn)，同時(shí)化解線路通道與社會(huì)活動(dòng)矛盾，保護(hù)人名群眾的生命及財(cái)產(chǎn)安全，消除社會(huì)輿論對公司產(chǎn)生的負(fù)面影響。在維護(hù)公司設(shè)備安全運(yùn)行同時(shí)，為今年的迎峰度夏平穩(wěn)推進(jìn)做出貢獻(xiàn)，保障全市人民供電質(zhì)量，為泰安經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定有力基礎(chǔ)，該裝置的成功開發(fā)，極大地減輕了線路巡視人員的人工費(fèi)用，縮減了生產(chǎn)服務(wù)車輛的出車班次，輸電線路通道蹲守人員的日常費(fèi)用，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2021年1—5月，累計(jì)減少各類費(fèi)用約30萬元。

3 結(jié)束語

通過本次QC 成員緊密配合，實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，極大地鼓舞了成員的士氣，使成員意識到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，增強(qiáng)凝聚力和戰(zhàn)斗力。大家深刻體會(huì)到，活動(dòng)既解決了工作中的實(shí)際問題，增強(qiáng)了員工之間的凝聚力，又提高了創(chuàng)新能力，為確保企業(yè)的安全生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。