變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安全管控裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用

陳德凱 孫研

摘要：為促進(jìn)變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安全性增強(qiáng)，提升對(duì)其安全管控能力，針對(duì)管控裝置的運(yùn)行響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，影響管控效果的問(wèn)題，對(duì)變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安全管控裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用展開(kāi)研究。通過(guò)從安全管控裝置結(jié)構(gòu)和裝置功能兩方面，完成對(duì)管控裝置的設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)例應(yīng)用證明，新的管控裝置在應(yīng)用到真實(shí)變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中可有效縮短響應(yīng)時(shí)間，提高管控裝置的運(yùn)行效率，進(jìn)而促進(jìn)安全管控能力的提升。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行;安全管控;運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng);管控裝置

中圖分類號(hào)：TM08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

變電運(yùn)行專業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)安全管控中，如何提高對(duì)作業(yè)人員行為的管控和對(duì)作業(yè)工具使用的管控一直是運(yùn)行人員和安全監(jiān)督人員關(guān)心的問(wèn)題。從系統(tǒng)歷年來(lái)發(fā)生的安全事故事件中不難看出，因?yàn)樽鳂I(yè)人員超范圍開(kāi)展作業(yè)、誤入帶電部位導(dǎo)致的人身事故屢有發(fā)生，而因?yàn)椴灰?guī)范的管理、使用安全工具、接地線等導(dǎo)致的人身、電網(wǎng)事故事件也頻繁發(fā)生。如何在變電站范圍內(nèi)實(shí)時(shí)有效地跟蹤作業(yè)人員、工器具的活動(dòng)和使用情況，實(shí)現(xiàn)針對(duì)性管控的需求，是變電行業(yè)急需解決的問(wèn)題 [1]。為實(shí)現(xiàn)無(wú)人、少人變電站運(yùn)行安全管控，本文開(kāi)展對(duì)變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安全管控裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究。

1變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安全管控裝置設(shè)計(jì)

1.1安全管控裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)對(duì)變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安全管控裝置的設(shè)計(jì)，需明確其基本結(jié)構(gòu)組成，在變電站內(nèi)安裝定位傳感器和后臺(tái)主機(jī)，并配置足量的電子身份識(shí)別卡，在巡維中心設(shè)立遠(yuǎn)程監(jiān)控主站[2]。同時(shí)，在上述各裝置結(jié)構(gòu)上引入移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)，以此有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)管控裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全事故問(wèn)題的有效防御。圖1為本文設(shè)計(jì)的安全管控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

將本文圖1中的安全管控裝置應(yīng)用到變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部工作人員身份信息的身份識(shí)別，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安全情況，提出相應(yīng)的語(yǔ)音提示。應(yīng)用本文設(shè)計(jì)裝置中的微波雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)對(duì)工作人員靠近感知，并通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員信息的識(shí)別與確定[3]。通過(guò)錄放裝置，結(jié)合各個(gè)傳感器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)潛在安全事故的有效預(yù)警，從而進(jìn)一步提高變電站運(yùn)行的安全性。

1.2裝置功能設(shè)計(jì)

在上述安全管控裝置結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在基于變電運(yùn)行安全需要的基礎(chǔ)上，對(duì)該裝置的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。在裝置運(yùn)行時(shí)，通過(guò)其內(nèi)部微波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電運(yùn)行全局的實(shí)時(shí)掃描，針對(duì)周圍是否存在危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行識(shí)別，若不存在危險(xiǎn)區(qū)域，則裝置會(huì)自動(dòng)停留，停留時(shí)間超過(guò)一定范圍時(shí)，針對(duì)周圍人員信息進(jìn)行射頻識(shí)別，并對(duì)信息進(jìn)行處理和分析。若存在危險(xiǎn)區(qū)域，則自動(dòng)發(fā)出語(yǔ)音提醒，要求周圍人員立即離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域?；谏鲜鲅b置的基本運(yùn)行流程，明確其具體的功能包括感應(yīng)識(shí)別、數(shù)據(jù)分析處理。針對(duì)上述兩種功能，對(duì)其基本運(yùn)行原理及內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。針對(duì)本文裝置的感知識(shí)別功能，選用靈敏度較高的微波雷達(dá)，通過(guò)單個(gè)雷達(dá)完成對(duì)小范圍1m～5m的180°覆蓋面感應(yīng)，通過(guò)兩個(gè)雷達(dá)的設(shè)置，完成對(duì)大范圍1m～10m的360°覆蓋面感應(yīng)[4]。由變電運(yùn)行監(jiān)管人員將裝置安裝在現(xiàn)場(chǎng)潛在危險(xiǎn)區(qū)域范圍內(nèi)，例如開(kāi)關(guān)柜柜門位置、刀閘操作把手等，并完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)點(diǎn)語(yǔ)音提醒錄制，在裝置內(nèi)完成對(duì)安全警示距離的設(shè)置。進(jìn)入到變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的人員隨身配備一個(gè)存儲(chǔ)其個(gè)人基本信息的電子標(biāo)簽，當(dāng)工作人員進(jìn)入到裝置雷達(dá)覆蓋區(qū)域當(dāng)中，自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，并對(duì)靠近危險(xiǎn)點(diǎn)的工作人員身份進(jìn)行識(shí)別[5]。同時(shí)，在啟動(dòng)裝置后，當(dāng)變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)有工作人員進(jìn)入到裝置的響應(yīng)區(qū)域時(shí)，語(yǔ)音提示自動(dòng)播放，并提醒現(xiàn)場(chǎng)工作人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)點(diǎn)。

2實(shí)例應(yīng)用分析

通過(guò)上述論述，分別從整體結(jié)構(gòu)以及各個(gè)功能角度實(shí)現(xiàn)對(duì)管控裝置的理論設(shè)計(jì)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證該裝置在實(shí)際變電運(yùn)行環(huán)境中的應(yīng)用效果，在完成對(duì)該裝置的研發(fā)后，將其應(yīng)用到某供電企業(yè)變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)。通過(guò)人為方式，設(shè)置五個(gè)節(jié)點(diǎn)作為危險(xiǎn)點(diǎn)，由變電運(yùn)行人員作為實(shí)驗(yàn)志愿者，針對(duì)其在進(jìn)入到識(shí)別方位內(nèi)時(shí)裝置的響應(yīng)時(shí)間作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，響應(yīng)時(shí)間越短說(shuō)明裝置運(yùn)行效率越高，對(duì)變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安全性提升越有效;反之，響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)說(shuō)明裝置運(yùn)行效率越低，對(duì)變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安全性提升越?jīng)]有效果。基于上述分析內(nèi)容，在裝置完成運(yùn)行后，將其運(yùn)行結(jié)果記錄如表1所示。

結(jié)合表1中記錄的數(shù)據(jù)可以看出，本文裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)五個(gè)危險(xiǎn)點(diǎn)的有效識(shí)別，并且識(shí)別距離均在合理范圍內(nèi)，同時(shí)裝置運(yùn)行響應(yīng)時(shí)間均能夠達(dá)到ms級(jí)。因此，通過(guò)上述論述證明，本文提出的安全管控裝置可有效提高變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的安全性。同時(shí)，通過(guò)本文設(shè)計(jì)的變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安全管控裝置，利用其遠(yuǎn)程管控和自動(dòng)報(bào)警等功能，可以有效第減少變運(yùn)、安監(jiān)人員赴現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施監(jiān)管的頻次，降低頻繁往來(lái)變電站現(xiàn)場(chǎng)的人力和交通成本，符合企業(yè)未來(lái)減員增效的主旨方向。同時(shí)，該裝置還能夠有效提高安全監(jiān)管效能和安全監(jiān)管的覆蓋面，有效避免事故事件發(fā)生帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文研究，提出一種全新的安全管控裝置，并通過(guò)實(shí)例應(yīng)用證明了該裝置的應(yīng)用可行性。將本文上述提出的管控裝置應(yīng)用到實(shí)際變電企業(yè)當(dāng)中可以提高企業(yè)安全管理效能，降低事故事件發(fā)生幾率，避免事故事件給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)的損失。同時(shí)該裝置的設(shè)計(jì)與研發(fā)符合未來(lái)電力企業(yè)智能化建設(shè)的大趨勢(shì)，為未來(lái)智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的推廣實(shí)施提供一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

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