一種自動報警式安全圍欄在電力現(xiàn)場應用

吳灝　趙峻峰　張博　王赫男

摘 要：簡要介紹一種新型智能安全報警裝置的功能及應用。該裝置與安全圍欄有機結(jié)合，系統(tǒng)實現(xiàn)電力現(xiàn)場安全控制與預警。安全監(jiān)護由被動的防范轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥姆雷o，極大提高了現(xiàn)場安全管控水平。

關鍵詞：安全圍欄、警示圍欄、智能裝置

0 引言

電力設備高壓試驗時均要設置安全圍欄，以阻止人員接近高壓帶電設備。試驗中，還需設置專責監(jiān)護人，一旦發(fā)現(xiàn)有人員靠近圍欄，及時提醒。傳統(tǒng)的高壓試驗圍欄安全防控能力較弱，其主要依靠圍欄帶隔離及“止步，高壓危險！”警示語警示，禁止無關人員入內(nèi)。

對于較大的試驗現(xiàn)場或較復雜的試驗環(huán)境，專責監(jiān)護人的視野有限，尤其是夜間，環(huán)境復雜，監(jiān)護難度極大，還需要增加監(jiān)護人員，也無法全面及時的提醒。因此有必要研發(fā)一種主動警示作用的安全圍欄，提高電力現(xiàn)場安全管控水平。

1 傳統(tǒng)圍欄不足之處

傳統(tǒng)安全圍欄是電氣試驗的必備安全器材，但在長期使用中，顯露出制止力度小、需配置多人監(jiān)護等諸多弊端，主要體現(xiàn)在使用方法非常機械，只能被動的“圍”、人為的“欄”，人員的主觀配合顯得至關重要，需牽扯大量精力。存在主要問題如下：

第一，大型試驗現(xiàn)場人員多、環(huán)境復雜，存在不可控因素較多，圍欄易被忽視，頻繁出現(xiàn)無關人員穿越圍欄等安全隱患。

第二，大型試驗現(xiàn)場布控點多、分散，常有建筑物阻擋，監(jiān)護難度大。工作負責人難以同時監(jiān)控多個布控點。

第三，復雜試驗現(xiàn)場常需配備多名專責監(jiān)護人，多項工作同時開展時，人員拆分后難以保證充足的專責監(jiān)護人。

第四，夜間及陰暗等惡劣環(huán)境條件下，圍欄標識難以觀察，人員容易誤闖。

認識到傳統(tǒng)圍欄的不足之處，對其進行功能升級，在原圍欄桿加裝一種智能安全報警裝置，圍欄功能由被動防范轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃雷o。

2智能報警裝置控制原理

在傳統(tǒng)的安全圍欄支撐桿頂部安裝一種自動報警裝置，即可形成一種新型的自動報警式安全圍欄。該自動報警系統(tǒng)主要有支撐桿1、圍欄帶2、自動報警裝置3以及控制裝置4構(gòu)成。該系統(tǒng)核心是自動報警裝置。

該自動裝置通過紅外感應原理，自動感應近區(qū)人員活動，并根據(jù)設定模式發(fā)出燈光或語言告警信號。通過安全圍欄與自動報警裝置的結(jié)合，系統(tǒng)實現(xiàn)安全控制與報警。

該裝置采用信號采集技術，自動報警裝置通過無線控制裝置接受試驗電源的控制，開啟自動報警模式，試驗加壓過程當有人靠近時發(fā)出聲、光等告警信號。該裝置還能夠適應不同工作環(huán)境，提供不同的工作模式，以達到最優(yōu)化的工作效果。通過遙控功能，能夠根據(jù)不同的工作特點及時切換不同的工作模式。

3 自動報警裝置構(gòu)成

自動感應報警裝置包括LED（語音）警示裝置、感應接受裝置、電源及底部固定裝置等4部分構(gòu)成。

該裝置借助其底部圓形插孔套裝到支撐桿頂端進行固定。固定后，即打開報警器電源開關。人體紅外感應開關裝置開始工作，一旦有人員進入其感應范圍，即發(fā)出“有電！危險”的語音提示，阻止其進一步接近安全圍欄。

自動感應報警裝置主要有菲涅爾透鏡構(gòu)成，其利用透鏡的特殊光學原理，在探測器前方產(chǎn)生一個交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”，以提高它的探測接收靈敏度。當有人從透鏡前一定范圍內(nèi)走過時，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進入“高靈敏區(qū)”，從而使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入，根據(jù)其能量幅度的變化作出動作。警示裝置具有燈光警示和聲音警示兩種模式。燈光模式采用LED光源，工作時能發(fā)出足夠亮度的閃爍光線。聲音模式可發(fā)出“有點危險，請勿靠近”的提示，進一步提供準確的警示效果。

遙控器和遙控接收部分可以通過遙控方式改變無線遙控自動感應報警器的工作模式，分為“遙控閃光”、“遙控聲光”、“感應聲光”和“停止”四種工作模式，根據(jù)不同的工作環(huán)境，選擇不同的工作方式，從而達到最佳的工作效果。

電源部分采用高性能且能夠多次充電的鋰電池，為整套裝置提供良好的電源，充電一次可連續(xù)使用120小時。

4 應用效果

該裝置的應用，極大地降低了安全風險，并提高了工作效率，取得了良好的應用效果。它改變了過去試驗圍欄站桿式“圍”和“欄”的傳統(tǒng)模式，而加入了自動感應和聲光提示功能，并可根據(jù)不同的工作環(huán)境，選擇相應的報警模式，使得試驗監(jiān)護工作不再有盲區(qū)。

該裝置在各種工作現(xiàn)場的應用，均能夠準確感應到進入圍欄外3米范圍內(nèi)的人員，及時發(fā)出報警信號，切實起到了提醒試驗人員和警示靠近人員的作用，杜絕了無關人員誤闖高壓試驗區(qū)域的現(xiàn)象，提高了現(xiàn)場試驗的安全系數(shù)?？筛鶕?jù)不同的試驗性質(zhì)選擇不同的報警模式，例如具有聲、光及自動報警功能，從而對試驗現(xiàn)場達到智能監(jiān)控水平。

（1）現(xiàn)場安全系數(shù)大大提高

采用多功能感應式報警圍欄，準確可靠地感應和警示裝置能夠?qū)υ囼瀰^(qū)域進行良好的監(jiān)控，對靠近圍欄人員及時提醒，避免了現(xiàn)場環(huán)境復雜，監(jiān)護不到位造成的安全隱患，極大地提升了高壓試驗工作的安全性。

（2）減少了現(xiàn)場安全監(jiān)護人員

將圍欄的防護功能由“被動”變?yōu)椤爸鲃印?，極大提高了現(xiàn)場安全管理工作效率，消除了安全死角。

（3）適應各種工作環(huán)境

多功能感應式報警圍欄的應用適用于電力試驗和其他危險區(qū)域的警示工作。對于防止外來人員進入的區(qū)域，皆可采用無線遙控自動感應報警，在各種復雜的環(huán)境都能夠達到良好的警示效果。

5 結(jié)束語

自動報警式安全圍欄適用于高電壓試驗項目的安全監(jiān)護，可通過自動的聲、光報警，為試驗現(xiàn)場人員提供可靠的安全監(jiān)護。

1變電現(xiàn)場的安全圍欄與自動報警裝置有機結(jié)合，系統(tǒng)實現(xiàn)安全控制與預警。

2燈光告警與語音提醒相結(jié)合，及時制止試驗現(xiàn)場的不安全行為。

3在試驗電源控制箱中加入無線控制裝置，對自動報警裝置加以控制，實現(xiàn)安全控制措施與高壓電氣試驗加壓過程的同步。

作者簡介：吳灝（1976），男，學歷：本科，學士學位，單位：國網(wǎng)石家莊供電公司，研究方向：變壓器檢修與高壓試驗。