高壓試驗圍欄的研制范文

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《寧夏電力雜志》2014年第六期

1裝置設計

1.1裝置結構智能型安全圍欄共有3個部分組成，如圖1所示分別是：感應裝置（分編1號-8號共8個）、主機和電源輸入輸出。感應裝置配套有4個無線接收器，用來分別控制8個感應裝置的啟用和自檢。主機包括報警觸發和斷電觸發2個控制回路，斷電觸發回路還并聯放電回路。電源輸入輸出部分包括漏電保護、電源指示等裝置。

1.2裝置的工作原理智能型安全圍欄裝置的工作原理如圖2所示：試驗開始前，在試驗圍欄周圍加裝1號-8號共8個紅外線感應裝置，裝置沿試驗圍欄四周布置，保證紅外線感應裝置在紅外線掃描工作區域內無盲區。其中，1號-4號紅外線感應裝置和觸發器1構成第一個控制回路。當無關人員靠近圍欄時，觸發1動作操作臺面板上綠燈亮，報警喇叭發出“止步，高壓危險”的語音警報，提醒靠近試驗圍欄的人員和試驗監護人注意安全。5號-8號感應裝置和觸發器2構成了第二個控制回路，如靠近圍欄的人員聽到告警后，未聽從試驗加護人勸告，繼續闖入圍欄時，觸發器2動作操作臺面板上紅燈閃爍，試驗輸出電源被迅速切斷，同時接通放電電路，在1~2s的時間里將被試設備上的能量釋放掉，避免電源電壓突然切斷引起設備和被試品損壞。

2樣機的調試

2.1感應裝置對感應裝置由8個可調角度和掃描距離的紅外感應裝置在變電站現場進行調試。通過現場測量，更換廣角、柵欄或遠距離鏡片，裝置的掃描角度可以嚴格滿足110°或5°的要求，掃描距離最遠可以達到25m，掃描平均高度在1.5m，最高不超過3m，可以滿足絕大部分試驗現場布置的要求。感應裝置的無線控制器可以在30m范圍內開啟或取消裝置的掃描功能，并可以對感應裝置進行自檢。裝置的工作頻率在百兆赫茲以上，抗電磁干擾能力較好，現場測試中未出現因電磁環境干擾造成的感應裝置誤動作或遙控失靈。

2.2主機在變電站對主機現場調試，主機與感應裝置通信良好，不受強電磁環境干擾的影響，在30m范圍內均能收到感應裝置發出的信號。感應裝置的靈敏度適當，開機后自檢結果準確可信。當人員接近掃描范圍邊界時，感應裝置不動作，一旦進入掃描范圍主機迅速動作。在100次的實驗中，主機正確99次，正確動作率達到了99%。1次誤動主要因為感應裝置調整不當，掃描距離不夠，掃描范圍未覆蓋圍欄全部邊界。1號-4號感應裝置動作發出信號后，主機綠燈亮，報警器發出洪亮的“止步，高壓危險”提示音，反復播放，輸出電壓、電流正常。5號-8號感應裝置動作發出信號后，主機紅燈亮，電源輸出開關跳閘，輸出電壓、電流均為零。為測試放電回路的效果，選取對50pF的電容進行充電，并測量電容的電壓電流。觸發5號-8號感應裝置，主機動作，放電回路發光二級管閃爍，電容器兩端電壓在2s內迅速降為零。

2.3電源輸出電源設計的功率為5kW，基本可以滿足絕大部分常規試驗的需求。在電路的設計上考慮了主機工作的要求，只要電源接通主機就可以工作，并不受控制回路動作的影響。現場試驗中，控制回路動作后，可以通過遙控器或主機取消報警，并手動恢復輸出電源功率。

3應用效果

經過現場的使用，表明智能型高壓試驗專用圍欄效果顯著，有效提高了現場試驗的安全水平。（1）圍欄實現了聲、光、電多種方式相結合的安全警示，提高安全圍欄的提醒告警效果。現場安裝方便，不增加試驗人員的工作量。（2）通過設置報警區和斷電區，設置單獨的控制回路逐級控制感應區域，減少了人員誤碰誤動圍欄時，頻繁切斷試驗電源，影響試驗效率。（3）裝置運行可靠，抗干擾能力強，使用期間未發生裝置誤動錯動的情況，減輕了現場工作負責人的工作量，避免了因工作負責人，提醒不到位，未能及時制止造成的高壓傷人事件的發生［5］。（4）裝設在圍欄上的感應器由報警感應裝置和斷電感應裝置組成，兩組感應裝置即可組合使用，也可單獨使用，使用于現場間隔、高壓室、GIS設備的高壓試驗工作。

4結論

（1）智能型高壓試驗專用圍欄，提高了試驗圍欄的有效性，通過聲光電技術的綜合應用，避免了誤入試驗圍欄的人員發生高壓觸電。（2）圍欄的感應裝置靈敏度合理，調節設置靈活。主機與感應裝置在強電磁環境中，通訊順暢，抗電磁干擾能力強。（3）放電回路可以很好地在瞬間切斷電源，釋放掉容性試品的殘余電荷，避免被試品和試驗受到損害。（4）智能型高壓試驗專用圍欄已成功獲得國家新型實用型專利，在擴大電源容量和增加感應裝置數量后，該圍欄的使用范圍也可拓展到有毒氣體作業、起吊作業和大型試驗等其他高危作業中，以減少人員誤入工作區域造成的傷害。

作者：陳盛君單位：國網寧夏電力公司