智能接地棒報警技術(shù)探討與設(shè)計

鄭宇輝 張乃云 李娜娜

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.072

摘 要：接地棒語音報警裝置是一種高壓感應(yīng)、報警的安全工具，包括電源以及分別與電源連接的感應(yīng)裝置和發(fā)聲裝置，感應(yīng)裝置包括感應(yīng)極、感應(yīng)電路以及連接兩者之間的保護裝置、放大電路和楊聲器，發(fā)聲裝置與感應(yīng)裝置的連接，其作用一方面采用語音報警方式，相比傳統(tǒng)的單聲光報警，不僅更直觀，還具有指示和指導(dǎo)的作用；另一方面，裝置為一體化的小巧構(gòu)造，可以與接地棒封為一體，不占用額外空間，操作與使用方便。

關(guān)鍵詞：安全 驗電 語音 報警

中圖分類號：S763 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（c）-0072-02

電力設(shè)備接地狀況的好壞直接關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的安全，在設(shè)備運行接地連接之前，需要先進行驗電工作，但由于工作人員的疏忽大意等因素，經(jīng)常會未經(jīng)驗電便盲目地進行接地操作，這樣很容易發(fā)生人身傷亡或設(shè)備損壞事故。接地棒報警器的目的是提供一種用于高壓電網(wǎng)接地棒的語音報警裝置，它利用感應(yīng)原理，能在工作人員誤操作或疏忽操作進及時報警提醒，以引起人員的注意，達到報警保護的作用。

此次探討的是涉及電力接地裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一和用于一高壓電網(wǎng)接地棒的語音報警裝置。應(yīng)采用封閉式的設(shè)計，裝置整體外圍設(shè)置防護外殼，以做到有效地防水、防塵，防護外殼外要涂絕緣漆層，可以有效防止高壓感應(yīng)電對裝置的影響，裝置整體潛入待使用的接地棒中內(nèi)，安裝于接地線夾下端位置，由固定螺絲堅固，觸摸感應(yīng)可以連接接地棒的線夾或螺絲，金屬感應(yīng)極嵌于接地線夾附近，棒身上設(shè)置相對應(yīng)的楊聲器開口。報警裝置內(nèi)部還包括高壓隔離保護電路，所以起到綜合性的保護、指導(dǎo)、報警功能，當(dāng)工作人員觸摸到線夾或壓線螺絲，或者是接地棒線夾與帶電體按近安全距離時，都會啟動語音報警。

此方案一方面因為語音報警裝置的設(shè)計使報警方式更加直觀，相比傳統(tǒng)的簡單聲光報警方式，還多了提示與指導(dǎo)效果，另一方面，裝置呈現(xiàn)一體化的小巧構(gòu)造，可以與接地棒封裝為一體，不占用額外空間；報警裝置內(nèi)部還包括高壓隔離保護電路，能有效保護裝置電路。原理圖如圖1、圖2所示。

說明：（1）語音芯片1：“您好，請您使用接地棒前，先對線路和設(shè)備進行驗電，再按順序安裝接地極”。

（2）語音芯片2：“高壓危險，請先斷電”。

（3）當(dāng)工作人員觸摸到線夾或壓線螺絲時，“觸摸感應(yīng)處理電路”工作，啟動“語音芯片1”；當(dāng)工作人員忘了驗電和設(shè)備及線路帶電時、接地棒線夾與帶電體接近安全距離時，“高壓感應(yīng)處理電路”工作，啟動“語音芯片2”，同時，“保護電路”隔離高壓電，防止人身觸電傷亡事故發(fā)生、“觸摸感應(yīng)處理電路”被燒壞。

具體措施：報警裝置內(nèi)部包括高壓隔離保護電路，設(shè)置于感應(yīng)極與感應(yīng)電路之間，其作用在與有效隔離高電壓與大電流，使裝置在接地棒上的應(yīng)用更加安全可靠。電源分別連接報警器的感應(yīng)裝置和發(fā)生裝置，感應(yīng)裝置包括感應(yīng)模塊和感應(yīng)極，感應(yīng)電路以及連接兩者的保護模塊，感應(yīng)極包括金屬感應(yīng)極與觸摸感應(yīng)極，感應(yīng)電路包括觸摸感應(yīng)處理電路高壓感應(yīng)處理電路，保護電路為高壓隔離保護電路，語音處理模塊兩片語音芯片。發(fā)聲模塊包括順次連接的語音處理模塊、放大電路，與楊聲器發(fā)聲模塊與感應(yīng)電路連接。

電源置于接地棒的尾部，電源采用鋰電充電式，即裝置由外源充電的金鋰電池供電源，電池電壓范圍可取4～6 V，如4.7 V接地棒的尾部設(shè)置有電池充電孔，與充電指示燈連接，可實現(xiàn)充電及指示功能，在接地棒身的明顯部位設(shè)置裝置開關(guān)，當(dāng)取用接地棒時，操作和試驗人員通過按下開關(guān)試驗按鈕，使整個報警裝置處于待測狀態(tài)。

高壓電網(wǎng)接地棒的語音報警裝置的電源也采用光伏電式，即裝置由太陽能充電的光伏電池供源，電池電壓范圍可取4～6 V，接地棒尾端表面設(shè)置光伏陣列，可實現(xiàn)對太陽能的吸收，并轉(zhuǎn)換成電能為裝置供源。

報警裝置可采用封閉式的設(shè)計裝置整體外圍為保護外殼，有做到有效地防水、防塵防護外殼，外涂有絕緣漆層，可以有效防止高壓感應(yīng)電對裝置的影響，裝置整體嵌入待使用的接地棒內(nèi)，靠近接地線夾處，由固定螺絲緊固，觸摸感應(yīng)極連接接地棒線夾或壓線螺絲，金屬感應(yīng)極嵌入線夾處，棒身開口對應(yīng)報警器裝置揚聲器。

當(dāng)工作人員摸摸到線夾或線夾螺絲時，第一語音芯片所在電路通，觸摸感應(yīng)處理電路工作，啟動第一塊語音芯片，播報語音可以設(shè)置為“你好，請你使用接地棒前，先對線路和設(shè)備進行驗電，再按順序安裝接地極”，工作人員便可以依照指導(dǎo)進行操作；當(dāng)工作人員忘記驗電或設(shè)備及線路帶電時，接地棒線夾與帶電體接近安全距離時，第二塊語音芯片所在支持導(dǎo)通，高壓感應(yīng)處理電路工作，啟動第一塊語音芯片，播報語音可以設(shè)置為“高壓危險，請先斷電”，可以有效避免危險的發(fā)生，其中，安全距離可以根據(jù)高壓電網(wǎng)等級進行區(qū)別設(shè)置。

結(jié)語

以上所述是此次技術(shù)探討的較佳實施措施，例如該裝置的安裝位置及附圖中所展示的接地棒樣式等，并非對該設(shè)計作任何形式上的限制。凡是此次設(shè)計的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于此次技術(shù)方案的范圍內(nèi)。接地棒的語音報警裝置能有效保護人身及裝置安全，在得到更多的電力施工及檢修場所的驗證后，方可呈現(xiàn)綜合性的保護、指導(dǎo)、報警功能。今后是值得推廣與使用的。在此為保證報警器的可靠使用，驗電語音報警器必須根據(jù)電力安全工作規(guī)程規(guī)定的期限，定期進行預(yù)防性試驗，如指示燈指示和語音強度變?nèi)酰òó惓＃?，?yīng)及時更換電池。攜帶與保管時不要用帶腐蝕化學(xué)溶劑和洗滌劑等溶液擦拭。保持清潔。

參考文獻

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