10kV絕緣斗臂車防觸碰自動報(bào)警裝置的研制

辛洪杰，辛庚鑫，邵明波（國網(wǎng)濰坊供電公司，山東 濰坊 261011）

10kV絕緣斗臂車防觸碰自動報(bào)警裝置的研制

辛洪杰，辛庚鑫，邵明波
（國網(wǎng)濰坊供電公司，山東 濰坊 261011）

近年10kV配網(wǎng)帶電作業(yè)中絕緣斗臂車的應(yīng)用越來越廣泛。但是隨著配網(wǎng)規(guī)模傾向于“小容量、短半徑、密布點(diǎn)”發(fā)展，配網(wǎng)帶電作業(yè)面臨的帶電作業(yè)環(huán)境也越來越復(fù)雜。同塔雙回，同塔帶380V低壓線路及通訊線路，線路中的分段隔離開關(guān)等電氣設(shè)備也越來越多。絕緣斗臂車操作人員在操作作業(yè)車伸縮臂，回轉(zhuǎn)斗時，存在視覺盲區(qū)，目前主要依靠地面監(jiān)護(hù)人員提醒。當(dāng)遇到共同視覺死角或者強(qiáng)烈陽光時，很有可能發(fā)生斗臂車斗誤碰電氣設(shè)備、導(dǎo)線的事故，存在較大的安全隱患，本文作者結(jié)合工作實(shí)際情況研制一種防觸碰自動報(bào)警裝置，及時提醒作業(yè)人員對帶電體、接地體等設(shè)備進(jìn)行提示，避免了事故的發(fā)生，保障了作業(yè)人員的安全。

10kV絕緣斗臂車；防觸碰；自動報(bào)警

0　前言

隨著配網(wǎng)規(guī)模傾向于“小容量、短半徑、密布點(diǎn)”發(fā)展，配網(wǎng)帶電作業(yè)面臨的帶電作業(yè)環(huán)境也越來越復(fù)雜。同塔雙回，同塔帶380V低壓線路及通訊線路，線路中的分段隔離開關(guān)等電氣設(shè)備也越來越多。絕緣斗臂車操作人員在操作作業(yè)車伸縮臂，回轉(zhuǎn)斗時，存在視覺盲區(qū)，目前主要依靠地面監(jiān)護(hù)人員提醒。當(dāng)遇到共同視覺死角或者強(qiáng)烈陽光時，很有可能發(fā)生斗臂車斗誤碰電氣設(shè)備、導(dǎo)線的事故，存在較大的安全隱患，本文研制一種防觸碰自動報(bào)警裝置，解決以上工作中遇到的問題。

1　研制方案并確定最佳方案

1.1開發(fā)構(gòu)想

（1）需求分析（見表1）

1.2裝置測距探頭的探測方式

（1）毫米波測距測得毫米波在待測距離兩點(diǎn)間往返一次的傳播時間t，按D=1/2vt，求得距離D，毫米波束的照射面大，因此毫米波雷達(dá)易于捕捉目標(biāo)，探測范圍大，無需精確瞄準(zhǔn)。但與距離目標(biāo)較遠(yuǎn)時，精度降低。

（2）測距原理為測量光往返目標(biāo)所需要的時間，然后通過光速計(jì)算出距離D。激光探測距離最少能達(dá)到200m，精度高；但與測量物體一定要垂直，否則返回信號過于微弱將無法得到精確的測量距離，探測范圍小，最大允許角度〈40度。

表1　自動報(bào)警裝置需求分析表

（3）測距原理為測量雷達(dá)往返目標(biāo)所需要計(jì)算的時間，然后通過類傳播速度340m/s，計(jì)算出距離D=340t/2。雷達(dá)指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，測量距離在10m范圍內(nèi)誤差在5mm的范圍內(nèi)，其最大探測角度能達(dá)到＜140度。

選擇；使用雷達(dá)測距

雷達(dá)探頭型號與數(shù)量選擇

小組成員到市場上調(diào)查了雷達(dá)探頭的型號，并進(jìn)行了方案選擇。

（1）選擇目前市場上最具代表性的有線雷達(dá)探頭ZKL381型號。

（2）選擇目前市場上最具代表性的無線雷達(dá)探頭DJ749型號。

選擇：方案2滿足現(xiàn)場需要，而且所需探頭較少，安裝難度小，因此采用“DJ749型雷達(dá)探頭”方案。

1.3裝置主機(jī)的方案選擇

“裝置主機(jī)”選擇分兩個步驟

信號傳輸方式

提示方式

第一步---裝置信號傳輸方案選擇。QC小組經(jīng)市場調(diào)查，選擇兩種不同傳輸方式的主機(jī)。

方案一DS系列主機(jī)（有線傳輸），通過連接線把探頭測量出的信號傳輸?shù)教崾狙b置，報(bào)警提示。分析結(jié)論：雷達(dá)探頭與提示裝置的連接線需要安裝在絕緣斗臂車的絕緣斗上，由于絕緣斗在使用中是活動轉(zhuǎn)動的，使得連接線也必須跟隨活動，安裝較為困難。

方案二PS系列主機(jī)（無線傳輸），通過無線發(fā)射器把探頭測量出的信號傳輸?shù)教崾狙b置，報(bào)警提示。分析結(jié)論；雷達(dá)探頭與提示裝置間不需要連接線，不受絕緣斗轉(zhuǎn)動的影響，安裝方便。

選擇：PS系列主機(jī)（無線傳輸）

QC小組從“PS系列主機(jī)”中的三種型號的主機(jī)進(jìn)行選擇，

（1）PS-908主機(jī)（聲音提示）QC小組采購目前市場上最便宜的語音報(bào)警器，對報(bào)警器的靈敏度、準(zhǔn)確度進(jìn)行了測試。

（2）PS-928主機(jī)（圖像提示）利用常見的LED顯示屏顯示絕緣斗周圍情況，但是作業(yè)人員在操作絕緣車的同時觀看顯示屏。容易分心，存在安全隱患，另外在露天強(qiáng)光下難以分辨顯示屏圖像。

（3）PS-938主機(jī)（圖像+聲音提示）采用較高檔的高亮度顯示屏，并帶有語音提示，操作人員只根據(jù)聲音進(jìn)行判斷距離，由于在操作車無法同時觀看顯示屏。

選擇：方案一價格便宜，功能滿足裝置要求。方案2功能不滿足裝置要求。方案3功能滿足裝置要求，但是價格高。因此QC小組采用方案一PS-908主機(jī)（聲音提示）方案。

1.4裝置安裝形式選擇

選擇：使用可拆卸分離式

1.5裝置電源選擇

選擇：使用1.5V干電池組

1.6裝置外殼選擇

選擇：絕緣外殼。

確定最佳方案。

自動報(bào)警裝置的完整制作方案。

雷達(dá)探頭189元，電池16元，絕緣外殼22元，強(qiáng)力粘板30元，零散材料100元，合計(jì)357元。

方案樣板制作和試驗(yàn)樣板制作，由邵明波負(fù)責(zé)，將采購的部件進(jìn)行組裝。

現(xiàn)場試驗(yàn)。將樣板安裝在絕緣斗臂車的絕緣斗外邊，在現(xiàn)場進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)論：樣板試驗(yàn)通過。

圖1　

2　具體實(shí)施

由辛洪杰負(fù)責(zé)整理出定型后的電路圖、線路圖和零件清單。

措施實(shí)施情況檢查：經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到目標(biāo)“電路圖、線路圖、零件清單100%正確”。

措施1、完善內(nèi)部接線、探頭連接線、裝置外觀標(biāo)簽。

由邵明波負(fù)責(zé)對裝置樣板進(jìn)行完善

對策實(shí)施1實(shí)施情況檢查：

經(jīng)組長辛洪杰檢查，達(dá)到目標(biāo)要求“制作出1套適用現(xiàn)場的裝置成品”。

措施2：裝置驗(yàn)收

由楊勝波負(fù)責(zé)在操作基地進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)收。

對策實(shí)施三：培訓(xùn)考核

措施1：編寫培訓(xùn)資料

由辛庚鑫編寫了《10kV絕緣斗臂車防觸碰自動報(bào)警裝置使用說明書》。

對措施1實(shí)施情況檢查：達(dá)到目標(biāo)“有一套培訓(xùn)用教材”

措施2：現(xiàn)場實(shí)操培訓(xùn)和考核。

由徐鵬組織全體小組人員按照使用說明要點(diǎn)，結(jié)合班組技術(shù)培訓(xùn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并在技術(shù)培訓(xùn)中進(jìn)行考核，對措施2實(shí)施情況檢查：經(jīng)考核，達(dá)到“班組成員100%通過考核”的目標(biāo)。

3　效果檢查

目標(biāo)檢查：成功研制出了10kV絕緣斗臂車防觸碰自動報(bào)警裝置，我們統(tǒng)計(jì)了2016.7月使用情況。

將10kV絕緣斗臂車防觸碰自動報(bào)警裝置的電路圖、線路圖、元件列表等資料進(jìn)行匯編。

修訂采用10kV絕緣斗臂車防觸碰自動報(bào)警裝置后班組試驗(yàn)新流程、危險點(diǎn)和安全注意事項(xiàng)等資料，其中，＜10kV絕緣斗臂車防觸碰自動報(bào)警裝置使用說明＞、《危險點(diǎn)及注意事項(xiàng)》。

制定了《10kV絕緣斗臂車防觸碰自動報(bào)警裝置定期檢查記錄表》，由專人負(fù)責(zé)每半個月定期檢查。

4　結(jié)束語

絕緣斗臂車自動報(bào)警裝置的研制成功，解決了工作中絕緣斗誤碰帶電體、設(shè)備的事故，提高了工作的安全性，保障了配電線路的安全運(yùn)行。

［1］胡毅.輸配電線路帶電作業(yè)技術(shù)的研究和發(fā)展［J］.高電壓技術(shù)，2011，11（05）:1-10.

［2］侯成.配電線路帶電作業(yè)的發(fā)展與概括［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，4（15）:86-87.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.238

辛洪杰（1976-），男，高級技師，主要從事輸配電帶電作業(yè)工作。