同塔多回輸電線路帶電區(qū)域防誤入語音提示裝置的研制及應用

黃傲飛，李建國

（1.內(nèi)蒙古電力（集團）有限責任公司培訓中心，呼和浩特 010010；2.內(nèi)蒙古超高壓供電局，呼和浩特 010080）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展，企業(yè)用地越來越緊張，為減少占地，輸電線路通常采用同塔雙回的架設方式，有些地區(qū)新建線路要在已有線路上改造。為滿足輸電線路大容量輸送的需求，已開始考慮設計同塔四回且為不同電壓等級的輸電線路[1]。在這種情況下的某一條線路停電，容易使作業(yè)人員誤入帶電區(qū)域，造成人員傷害。目前防止誤入帶電區(qū)域的措施多為通過加強管理的方式嚴控操作步驟，缺少在作業(yè)過程中可以及時可靠地提醒操作人員離開帶電區(qū)域的有效措施。對此，本文研制了同塔多回輸電線路帶電區(qū)域防誤入語音提示裝置，可保證作業(yè)人員的人身安全。

1 誤入帶電區(qū)域原因及目前采取的措施

1.1 誤入帶電區(qū)域原因

（1）作業(yè)人員安全意識較差，未仔細核對桿（塔）雙重名稱和編號，盲目工作；同塔雙回線路的雙重名稱和編號不夠清晰明確；線路改造或T接后，未及時更改線路名稱和桿塔編號，或新舊桿號同時并存，新舊名稱混用，桿號模糊不清等[2]；因作業(yè)人員較少，作業(yè)桿（塔）區(qū)無人監(jiān)護或監(jiān)護不到位；現(xiàn)場監(jiān)護人未對工作人員交代清楚安全措施、工作范圍、內(nèi)容，同時未及時糾正作業(yè)人員違章行為，導致作業(yè)人員進入帶電區(qū)域；同塔雙回線路未設置色標，安排工作時未指明工作線路色標；現(xiàn)場查勘不認真，對作業(yè)現(xiàn)場情況不熟悉；新、改建線路較多，檢修人員對網(wǎng)絡（特別是配電網(wǎng)）及線路跨越、同桿（塔）架設等不熟悉。

（2）現(xiàn)場措施不到位，工作負責人對現(xiàn)場狀況不清楚，違章指揮，作業(yè)人員盲目服從；存在不執(zhí)行停電、驗電措施，不掛接地線等違反《電力線路安全工作規(guī)程》現(xiàn)象；現(xiàn)場的停電和帶電區(qū)域隔離措施不完善；由于自備發(fā)電機越來越多，防反供電措施不到位[3]。

（3）作業(yè)人員工作前休息不足，身體疲憊，導致工作時注意力不集中，疲勞作業(yè)。

1.2 目前采取的措施

（1）完善同塔雙回線路色標并定期公布；線路改造或T接后，及時更改線路名稱和重新刷寫桿塔雙重編號，并確保雙重編號的唯一性；明確設備責任人，對需要重新噴涂編號的線路及時噴涂；工作前認真查勘現(xiàn)場，不熟悉的線路由運行代表到現(xiàn)場帶路；認真疏理線路雙重名稱編號，確保其正確無誤；工作人員在工作技術(shù)交流開始前復述工作內(nèi)容，清楚自己的工作任務后才能開始工作；新建、改建線路后及時對檢修人員進行培訓，要求在一定的時間內(nèi)熟悉線路交叉跨越、同桿架設等情況，必要時由運行單位人員帶領檢修人員熟悉線路情況，進行查勘。

（2）對同塔雙回線、交叉跨越等安全風險較大的工作指定專責監(jiān)護人進行監(jiān)護；工作負責人在開工前再次與許可人認真核對工作票內(nèi)容，確認其正確無誤；作業(yè)人員不得自行擴大工作范圍；加強員工培訓，熟悉相關規(guī)程制度。

2 帶電區(qū)域防誤入語音提示裝置研制

盡管采取多項防范措施，仍然會出現(xiàn)作業(yè)人員誤入帶電區(qū)域情況，因此設計研制了帶電區(qū)域防誤入語音提示裝置[4-5]。該裝置利用ISD1820語音錄放音芯片，采用CMOS技術(shù)，具有20 s語音錄放功能，外接電阻可調(diào)整錄音時間，內(nèi)置揚聲器驅(qū)動放大電路，可錄音10 000次，維持電流0.5μA、3~5 V單電源工作，其電路如圖1所示。

圖1 ISD語音錄放音電路圖

2.1 功率放大電路

功率放大電路如圖2所示，若需功率放大，可用LM386、D2283、D2822、TA7368、MC34119等功率放大器。信號由SP+或SP-通過電容耦合輸入，SP+或SP-不用的一端必須懸空，不能接地。

圖2 功率放大電路圖

2.2 采用人體感應紅外開關

人體感應紅外開關模塊參數(shù)與語音模塊參數(shù)基本一致，感應開關工作電壓為直流3~18 V，靜態(tài)電流小于50μA，高電平輸出4.5 V左右，開關監(jiān)測角度為100°。

2.3 外殼封裝及懸掛方式

（1）語音提示裝置拆裝方便，無需考慮防雨、防冰雪等措施，也可采用IP67級防塵防水外殼封裝。安裝方式如圖3所示，在外殼的背部固定高強度磁鐵，作業(yè)前可將開關牢固吸附在帶電區(qū)域必經(jīng)之處塔材上，打開開關即可。

圖3 裝置安裝方式

（2）外殼中設計了錄音與放音按鈕，在使用前按下錄音按鈕，錄制合適的聲音，可現(xiàn)場錄入，也可制作MP3格式文件拷貝至芯片中，例如“您已進入帶電區(qū)域，請您安全退出”。揚聲器功率為5 W，可保證清晰且音量大小適中。

3 現(xiàn)場應用

圖4為語音提示裝置在同塔雙回輸電線路鐵塔上的安裝位置，同塔雙回分為左、右兩側(cè)，同側(cè)方向為L1、L2、L3三相電源，當線路停電時，反側(cè)方向為帶電區(qū)域，如圖4中紅色方框區(qū)域為帶電區(qū)。

圖4 語音提示裝置在同塔雙回輸電線路鐵塔上的安裝位置

（1）工作前，將裝置吸附在如圖位置的大小號側(cè)塔身處和上、中、下三個橫擔區(qū)域，共6個裝置，可保證全方位監(jiān)測，人體感應開關朝向右側(cè)。

（2）當作業(yè)人員在左側(cè)停電區(qū)域工作時，裝置未檢測到人體，未進行播報；當作業(yè)人員進入右側(cè)區(qū)域時，裝置啟動，并語音播報：“您已進入帶電區(qū)域，請您安全退出”。

4 結(jié)束語

為了保證線路檢修人員的人身安全，防止誤入同塔架設的輸電線路帶電區(qū)域，本文研制了帶電區(qū)域防誤入語音提示裝置。經(jīng)現(xiàn)場應用，該裝置可有效防止作業(yè)人員誤入帶電區(qū)域，可在線路檢修現(xiàn)場推廣應用。