线路误碰报警装置的研制

2021-10-19张晓明

农村电气化 2021年10期

张晓明

（国网山东省电力公司牟平区供电公司，山东牟平 264100）

1 线路误碰报警装置研制的必要性

1.1 线路误碰数据统计

近年来管理输电线路1226.825 km，覆盖面广，地形环境复杂，造成输电线路在管理上非常困难。伴随近年来经济的高速增长，线路通道内厂房、修路、绿化等作业现象十分突出，同时输电线路跨距大，覆盖面广，以及巡视周期的约束，线路被移动吊车、固定塔吊误碰导线，造成线路跳闸情况时有发生，班组对此类事故进行调查分析。

根据表1所示，近3年来的年均吊车撞线跳闸率在69%，电力设施吊车撞线事件跃升到自然灾害和设备原因之上，成为电力设施安全的第一杀手。如何有效遏制电力外力破坏事故的发生，降低输电线路跳闸率，保证电力可靠供应，保障群众人身安全，成为一个亟待解决问题。

表1 吊车跳闸数据及其他跳闸数据统计

1.2 线路误碰数据调查

如表2所示，由于起吊现场多处于苗圃、市场、村镇房屋集中、地点比较固定，造成线路跳闸的主要原因是：起吊过程中，吊臂与导线安全距离不够或直接接触造成跳闸。如果通道内有一种探测线路移动物体的仪器，可发现有移动塔吊、吊车靠近，并且能发出警示信号，提醒作业人员注意，可有效避免跳闸事故。因此研制一种具备探测功能、并能发出警示信号的装置，是实现控制线路跳闸的关键所在。

表2 线路吊车跳闸情况表

2 研制线路误碰报警装置

研制线路预防误碰报警装置的目标是实现移动外物接近线路安全距离后发出报警信号0 延时，对移动吊车、塔吊、机具探测并发出警示信号装置，探测接近导线安全距离的任何物体，都能发出警示信号，提示违章作业人员远离导线。

2.1 提出方案、确定最佳选择

线路预防误碰报警装置的方案确定后，通过查阅相关资料，发现目前市面普遍使用成熟检测手段有2 种：激光探测与雷达探测；基于这2 种探测元件提出2种课题方案：讨论2种探测特点，每项按照“好、一般、差”的权重各占1/3模式进行评估，选择雷达探测元件监测这个方案开展活动。方案确定后，根据吊车作业现场固定特点，装置应该野外独立探测报警的功能，我们初步设计以下功能支持雷达探测报警，更好地实现预防误碰导线事故发生，如图1 所示。

图1 报警系统结构图

2.2 进行最佳方案分解

对图1中5个分解方案，逐一分析讨论后，确定装置的最佳方案。

2.2.1 探测传感器元件选择

分析论证：2 种探测传感器的探测距离设置在最大以220 kV 的0～15 m 安全距离处，各自探测距离加上安全距离后都符合设计要求，由于供电的选择与功率因素选择方案一，如表3所示。

表3 方案对比表

2.2.2 独立供电系统选择

这主要由电池板与蓄电池2 块组成，电池板充电重要依据电池性能确定，所以首先对电池的进行合理选择：由于须要配合TWH9250雷达探测模块电源为12 V，选择市面上常见电池进行选配。

经表4 分析，电池板应考虑到功率与板面质量综合性能，在现今高度信息化时代，定做加工不是问题；决定采用15（17）P 400×350 电池板与12 V 7 Ah锂电池作为供电装置的最佳搭配。

表4 方案对比表

2.2.3 支撑装置选择

如表5 所示，由于铝合金管型爬梯由更轻便的绝缘爬梯替代，现今不再使用，制作成装置支撑起到废物变宝的目的，符合节约的要求，更经济，所以选择方案二。

表5 方案对比表

2.2.4 总控器选择

由于控制元件电路板既要考虑工艺，又要考虑实用，所以进行方案优化分解。

经表6 分析论证，选择适于户外安装的方案一为最佳方案。

表6 方案对比表

2.2.5 报警信号选择

装置在接收到触发信号后，应发出警示信号，对此进行选择表7所示的2种方案。

经分析论证，报警喇叭XH-512 音倍比JA-132略微低些但符合要求，并且在体积性能符合我们设计思路，选定XH-512 型为报警喇叭；LED 脚式封装闪光灯由于成熟的技术低廉的价格，只须要解决加工问题即可实现功能，所以选定此方案作为闪光报警装置；所以决定将XH-512 报警喇叭与LED 脚式封装闪光灯组合成报警设备，如图2所示。

图2 应用效果图

2.3 效益分析

研制装置在外物接近线路安全距离后发出报警信号0 延时，并且研制报警信号＞110 dB，间隔2 s，发出闪光信号，已经超出预期目标，能够保障线路安全运行。

在研制成功应用后，预防线路因违章作业、违章施工引起的线路跳闸事故，同时避免一起因个人原因造成伤亡事故发生，不仅仅保护公司财产，同时化解线路通道与社会活动矛盾，保护人名群众的生命及财产安全，消除社会舆论对公司产生的负面影响。在维护公司设备安全运行同时，为今年的迎峰度夏平稳推进做出贡献，保障全市人民供电质量，为泰安经济的发展奠定有力基础，该装置的成功开发，极大地减轻了线路巡视人员的人工费用，缩减了生产服务车辆的出车班次，输电线路通道蹲守人员的日常费用，经统计，2021年1—5月，累计减少各类费用约30万元。