专利名称：控制人与带电设备距离的智能型安全帽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电力系统所有带电场所，如运行中的变电站、高压输电线路等带电设备场所内作业人员使用的安全帽，尤其涉及一种用于控制人与带电设备距离的智能型安全帽。
背景技术：
电力系统高压设备及输电线路的安全运行，不仅关系到政府、企业、商业、市民等安全可靠用电，更关系到城市的形象和社会的稳定与发展，所以说变电站中的电力设备的正常运行对国民生产及人民生活有着极其重要的意义。为了确保运行设备安全稳定运行，运行人员或检修试验人员会定期对变电站内设备进行巡视、检修和试验，在巡视、检修和试 验中，变电站会根据需要将检修设备停电，但不需要检修的设备仍继续运行，由于变电站中每个带电间隔距离很近，人员与带电设备保持的安全距离会根据电力系统运行电压等级不同而发生变化，如500kV需要保持安全距离不小于5米、220kV不小于3米、66kV不小于I. 5米、10 kV不小于O. 7米等等,在电压等级种类如此多的情况下,在变电站内作业人员无法判断人与带电设备的准确距离，有时在工作中会不经意接近高压带电设备或相邻带电线路，造成人身感电，甚至会发生弧光放电事故，这不仅会对人员造成人身伤害，还对变电站的设备安全稳定运行产生重大影响。因此，在运行中或部分停电的变电站内作业人员，需要时时刻刻知道自己与带电设备或同杆架设相邻带电线路之间的距离是否超限。由于不同电压等级的带电设备在同样距离的情况下，其检测到的电场强度不同。所以，单纯设定一个电场强度报警基准值去适应不同电压等级的输电线路是难以满足实际工作需要的。
发明内容本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，采用电场强度检测原理，提供了一种控制人与带电设备距离的智能型安全帽，解决了现有技术中作业人员无法时刻知道与带电设备或同杆架设相邻带电线路之间的距离是否超限的问题，操作简单、携带方便、实用性较强。本实用新型的技术方案如下安全帽外部安装有电场强度检测天线；电场强度检测天线与电场强度处理器相连，电场强度处理器与微处理器输出端并联接于安全距离比较器输入端，安全距离比较器的输出端与微处理器的中断信号输入端连接，微处理器的输入/输出口与按键和语音报警器的输入端连接。本实用新型的优点效果如下I、本安全帽是专用于在带电设备周围工作的高压作业人员使用的智能型防护装置，具有独创性和实用性，外观与原安全帽相比只在外侧多了一探头，兼具新颖性和美观性。2、采用多个电场强度检测器感应当前电场强度，并以此为依据设置安全距离，以便根据不同的电压等级自动报警，确保变电站内作业人员总是处于安全距离。本实用新型根据感应电场强度设置的安全距离，具有此功能的安全帽能适应不同电压等级的变电站或输电线路，无需携带额外的设置，而且实现了低功耗运行，使得本技术及其产品具有很大的通用性。3、采用LCD显示屏作为提示醒目直观， 耗电量小，采用语音、蜂鸣器结合作为声音警报，防止使用过程中由于一个损坏而误以为在安全距离外的造成的未即时报警；如果超过设定距离时，会通过语音、蜂鸣器等报警，直观发出带电高压设备与空间内人体的实际距离，提醒作业人员与带电设备保持安全距离，避免发生人身感电事故。4、装置整体不但具有良好的绝缘性，而且运行安全、可靠、准确性高；能根据电力系统不同的电压等级设置不同的报警安全距离，确保作业人员始终处在安全位置。5、安全帽采用分体式结构，可利用原有安全帽进行固定，整体安装/拆除方便，便于投运和维护/检修。
图I是本实用新型外观结构示意图。图2是本实用新型的结构示意框图。
具体实施方式
参照附图，结合具体实施例，对本实用新型做进一步详细说明。
实施例如图I所示，安全帽I的外部设置探头2，使探头2与安全帽I之间构成分体式连接固定结构；在探头中设置整合在一起的多个电场强度检测天线，多个电场强度检测天线感应不同的电压等级；在安全帽I内部设置微处理器控制整个装置。如图2所示，本实用新型包括微处理器和电源，电源与微处理器连接，向微处理器提供电能，满足其正常工作需要；设有电场强度处理器，电场强度处理器与微处理器连接，电场强度处理器通过外部探头可感应当前所处位置的电场强度，即距离，电场强度处理器输出的电场强度和微处理器输出端设置好的电场强度值送于安全距离比较器，安全距离比较器6将比较好的结果送至微处理器，由微处理器确定是否触发报警；还包括语音装置及蜂鸣器和IXD显示屏幕，语音装置及蜂鸣器和IXD显示屏幕都与微处理器的输出端连接，在微处理器输出信号控制下产生LCD屏显示相关设置及警示图案、蜂鸣器发出报警音、语音装置发出语音警报，提醒已经进入到不安全距离范围内得人员注意。电场强度处理器基本功能和工作原理是变电站所在空间电场强度由高压带电设备等级决定，不同的设备高压等级对空间内电场强度有影响并与距离成线性关系，通过检测变电所空间环境中的电场强度便可以测算出当前电力线路与带安全帽的作业人员是否超限。安全距离比较器包括用于将电场强度处理电路的输出信号进行预处理的放大整形电路、用于将实际检测值与预设定值进行比较的数字比较电路和用于控制语音装置和蜂鸣器工作的控制电路。[0019]微处理器为协调整个系统，收集各个模块的信号并进行相应的操作，具有合适的数据处理能力和运算能力等，并且具有合适容量的非易失性存储器，以存储相应设置；电场强度处理器可感应当前探头所处位置的电场强度，微处理器根据此电场强度与设置好的安全距离比较，将报警触发距离的电场强度比较，当感应到安全距离范围内的电场强度时便向微处理器发出报警信号，微处理器将报警信号显示于LCD屏，同时微处理器通过语音装置发出语音警报提示，蜂鸣器发出报警提示音，作业人员做出相应回退反应，避免人身感电事故的发生。本实用新型的控制方法包括下述步骤 电场强度处理器检测探头所在周围的电场强度，并将检测结果送入安全距离比较器；在安全距离比较器中，将检测到的电场强度信号与设定值进行比较；以电场强度处理器检测到的电场强度信号的强弱，作为微处理器触发语音装置和 蜂鸣器工作的信号；当电场强度信号高于预设定值时，安全距离比较器输出信号，语音装置和蜂鸣器开始工作；当电场强度信号低于预设定值时，安全距离比较器不输出信号，语音装置和蜂鸣器不工作，以减少整个装置的电源消耗；所述电场强度处理器的检测结果通过微处理器将计算后得到数据输出至显示装置，供显示、报警。
权利要求1.控制人与带电设备距离的智能型安全帽，其特征在于安全帽外部安装有电场强度检测天线；电场强度检测天线与电场强度处理器相连，电场强度处理器与微处理器输出端并联接于安全距离比较器输入端，安全距离比较器的输出端与微处理器的中断信号输入端连接，微处理器的输入/输出口与按键和语音报警器的输入端连接。
2.根据权利要求I所述的控制人与带电设备距离的智能型安全帽，其特征在于所述的安全距离比较器包括用于将电场强度处理器的输出信号进行预处理的放大整形电路、用于将实际检测值与预设定值进行比较的数字比较电路和用于控制语音装置和蜂鸣器工作的控制电路。
专利摘要本实用新型涉及一种用于控制人与带电设备距离的智能型安全帽。其结构为，安全帽外部安装有电场强度检测天线；电场强度检测天线与电场强度处理器相连，电场强度处理器与微处理器输出端并联接于安全距离比较器输入端，安全距离比较器的输出端与微处理器的中断信号输入端连接，微处理器的输入/输出口与按键和语音报警器的输入端连接。本实用新型能根据电力系统不同的电压等级设置不同的报警安全距离，确保作业人员始终处在安全位置；适应不同电压等级的变电站或输电线路，无需携带额外的设置，而且实现了低功耗运行，具有良好的绝缘性，运行安全、可靠、准确性高。
文档编号G01R29/12GK202548220SQ20122014206
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者田冰, 赵爱丽, 陈润晶 申请人:国家电网公司, 辽宁省电力有限公司丹东供电公司