一种变电站带电作业安全距离勘测方法及相关装置与流程

本申请涉及带电作业技术领域，尤其涉及一种变电站带电作业安全距离勘测方法及相关装置。

背景技术：

变电站带电作业在电网应急消缺、基建施工等领域应用越来越广，带电作业是高压、高空、高危行业，变电站设备密集环境复杂，安全问题更为突出，实际作业中存在以下问题急需解决：(1)进入带电检修作业前，要进行现场勘查，对于进入等电位检修作业的安全路径、作业地点一般凭借经验或通过测距仪等工具勘查分析安全距离来判断，受作业经验因素影响较大，存在勘查不及时、效率低差等不足。(2)由于带电作业工作程序繁琐，在复杂的工作环境中等电位作业人员很容易忽视身边危险，极易引发由于过于接近相邻带电设备而触电伤亡事故。

因此，如何提供一种快速、准确的变电站带电作业安全距离勘测方法是本领域技术人员亟待解决的。

技术实现要素：

本申请提供了一种变电站带电作业安全距离勘测方法及相关装置，用于解决现有技术效率低且误差大的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种变电站带电作业安全距离勘测方法，所述方法包括：

建立带电作业现场的三维模型；

将所述三维模型的点云分类为地面点云、带电体点云、接地体点云；

根据带电作业现场的作业类型确定对应的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，判断所述距离是否符合预置的安全距离。

可选地，所述建立带电作业现场的三维模型，具体包括：

通过激光雷达采集扫描系统采集带电作业现场的点云数据；

对所述点云数据进行去噪、拼接、配准处理后，根据所述点云数据建立所述三维模型。

可选地，所述根据带电作业现场的作业类型确定对应的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，判断所述距离是否符合预置的安全距离，包括：

当作业人员在绝缘平台垂直方向运动过程中，实时计算作业人员与所述地面点云和所述接地体点云的中点的最近距离s1，作业人员与所述带电体点云的中点的最近距离s2；

计算所述最近距离s1和所述最近距离s2的组合间隙距离s；

判断所述间隙距离s是否满足预置的安全距离。

可选地，所述根据带电作业现场的作业类型确定对应的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，判断所述距离是否符合预置的安全距离，包括：

当作业人员进入或退出带电作业现场时，实时计算作业人员与所述带电体点云的最近距离s3；

判断所述最近距离s3是否满足预置的安全距离。

可选地，所述根据带电作业现场的作业类型确定对应的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，判断所述距离是否符合预置的安全距离，包括：

当作业人员到达作业点后，实时计算作业人员与所述接地体点云的中点的最近距离s4，作业人员与所述带电体点云的中点的最近距离s5；

判断所述最近距离s4和最近距离s5是否均满足预置的安全距离。

可选地，所述根据带电作业现场的作业类型确定对应的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，判断所述距离是否符合预置的安全距离，包括：

当引线在垂直方向进行上下传递的过程中，实时计算引线与所述带电体点云的中点的最近距离s6，所述引线由作业人员操作；

判断所述最近距离s6是否满足预置的安全距离。

可选地，所述判断所述距离是否符合预置的安全距离，之后还包括：根据判断结果设置作业人员的安全作业活动区域。

本申请第二方面提供一种变电站带电作业安全距离勘测装置，所述装置包括：

建立模块，用于建立带电作业现场的三维模型；

分类模块，用于将所述三维模型的点云分类为地面点云、带电体点云、接地体点云；

分析模块，用于根据带电作业现场的作业类型确定对应的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，判断所述距离是否符合预置的安全距离。

本申请第三方面提供一种变电站带电作业安全距离勘测设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的变电站带电作业安全距离勘测方法的步骤。

本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的变电站带电作业安全距离勘测方法。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请提供了一种变电站带电作业安全距离勘测方法，包括：建立带电作业现场的三维模型；将所述三维模型的点云分类为地面点云、带电体点云、接地体点云；根据带电作业现场的作业类型确定对应的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，判断所述距离是否符合预置的安全距离。

本申请的变电站带电作业安全距离勘测方法，首先建立变电站带电作业现场的三维模型，减少传统目测、图纸或测量仪器带来的误差；接着将三维模型的点云数据分类为地面点云、带电体点云、接地体点云；然后根据作业现场的作业类型确定计算所需要的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，如作业人员对地安全距离、对相邻带电体距离，及组合间隙距离等；最后，根据现有的带电作业相关安全距离要求分别判断上述距离是否满足要求，从而快速且准确的完成了对变电站带电作业安全距离的勘测，解决了现有技术效率低且误差大的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例中提供的一种变电站带电作业安全距离勘测方法的实施例一的流程示意图；

图2为本申请实施例中提供的一种变电站带电作业安全距离勘测方法的实施例二的流程示意图；

图3为本申请实施例中提供的一种变电站带电作业安全距离勘测装置的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请实施例中提供的一种变电站带电作业安全距离勘测方法的实施例一的流程示意图。

本申请实施例一提供的一种变电站带电作业安全距离勘测方法，包括：

步骤101、建立带电作业现场的三维模型。

需要说明的是，本实施例利用激光雷达系统扫描变电站的带电作业现场，获取带电作业现场的点云数据，从而实现变电站空间三维模型重建。其中，激光雷达系统可以是包括背包式、地基式、机载式的；点云数据：是指在一个三维坐标系统中的一组向量的集合。

步骤102、将三维模型的点云分类为地面点云、带电体点云、接地体点云。

需要说明的是，带电作业现场的各种设备众多，为了能够快速计算出带电作业的安全距离，对三维模型的点云数据进行分类，具体的分为地面点云、带电体点云、接地体点云，除了上述的分类方式，本领域技术人员还可以根据实际情况进行分类，在此不再赘述。

步骤103、根据带电作业现场的作业类型确定对应的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，判断距离是否符合预置的安全距离。

需要说明的是，作业类型例如是：当作业人员在绝缘平台垂直方向运动过程中、当作业人员进入或退出带电作业现场时、当作业人员到达作业点后等等。

对于作业人员在绝缘平台垂直方向运动过程中，本实施例通过实时计算作业人员与所述地面点云和所述接地体点云的中点的最近距离s1，作业人员与所述带电体点云的中点的最近距离s2；计算所述最近距离s1和所述最近距离s2的组合间隙距离s；判断所述间隙距离s是否满足预置的安全距离。预置的安全距离可以根据表1进行设置，对于其他的作业类型的具体距离计算和判断请参考实施例二的描述，在此不再赘述。

表1

本申请的实施例一提供的一种变电站带电作业安全距离勘测方法，首先建立变电站带电作业现场的三维模型，减少传统目测、图纸或测量仪器带来的误差；接着将三维模型的点云数据分类为地面点云、带电体点云、接地体点云；然后根据作业现场的作业类型确定计算所需要的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，如作业人员对地安全距离、对相邻带电体距离，及组合间隙距离等；最后，根据现有的带电作业相关安全距离要求分别判断上述距离是否满足要求，从而快速且准确的完成了对变电站带电作业安全距离的勘测，解决了现有技术效率低且误差大的技术问题。

以上为本申请实施例提供的一种变电站带电作业安全距离勘测方法的实施例一，以上为本申请实施例提供的一种变电站带电作业安全距离勘测方法的实施例二。

请参阅图2，图2为本申请实施例中提供的一种变电站带电作业安全距离勘测方法的实施例二的流程示意图。

本申请实施例二提供的一种变电站带电作业安全距离勘测方法，包括：

步骤201、通过激光雷达采集扫描系统采集带电作业现场的点云数据；对点云数据进行去噪、拼接、配准处理后，根据点云数据建立三维模型。

步骤202、将三维模型的点云分类为地面点云、带电体点云、接地体点云。

步骤203、当作业人员在绝缘平台垂直方向运动过程中，实时计算作业人员与地面点云和接地体点云的中点的最近距离s1，作业人员与带电体点云的中点的最近距离s2；计算最近距离s1和最近距离s2的组合间隙距离s；判断间隙距离s是否满足预置的安全距离。

需要说明的是，本实施例采用绝缘平台法进行带电作业过程安全距离仿真，在三维场景中将绝缘平台等效看成可升降长方体a，将作业人员(等电位电工)等效看成所述a上的固定长方块b，以等电位电工b为关注对象，在三维点云空间中，实时检测其垂直方向运动过程中与周边带电体、接地体最小净空距离。

组合间隙：是由两个及以上两裸露导电部分间的最短距离的串联组合的总间隙。

步骤204、当作业人员进入或退出带电作业现场时，实时计算作业人员与带电体点云的最近距离s3；判断最近距离s3是否满足预置的安全距离。

步骤205、当作业人员到达作业点后，实时计算作业人员与接地体点云的中点的最近距离s4，作业人员与带电体点云的中点的最近距离s5；判断最近距离s4和最近距离s5是否均满足预置的安全距离。

步骤206、当引线在垂直方向进行上下传递的过程中，实时计算引线与带电体点云的中点的最近距离s6，引线由作业人员操作；判断最近距离s6是否满足预置的安全距离。

可以理解的是，引线在垂直方向进行上下传递的过程中，比如：作业人员在拆卸或待安装刀闸引线c在上下传递的过程中。

上述步骤203、步骤204、步骤205、步骤206的点云的中点为：这些点云集合中三维坐标的中间位置。

步骤207、根据判断结果设置作业人员的安全作业活动区域。

需要说明的是，当对变电站带电作业现场的各类作业类型的安全距离勘察完成后，为了方便作业能够快速、准确的知道安全的作业活动区域，本实施例根据上述步骤203、步骤204、步骤205、步骤206中的判断结果设置作业人员的安全作业活动区域。

以上为本申请实施例提供的一种变电站带电作业安全距离勘测方法的实施例二，以上为本申请实施例提供的一种变电站带电作业安全距离勘测装置的实施例。

请参阅图3，图3为本申请实施例中提供的一种变电站带电作业安全距离勘测装置的实施例的结构图。

本申请实施例提供的一种变电站带电作业安全距离勘测装置，包括：

建立模块301，用于建立带电作业现场的三维模型。

分类模块302，用于将三维模型的点云分类为地面点云、带电体点云、接地体点云。

分析模块303，用于根据带电作业现场的作业类型确定对应的点云类型，并实时计算作业人员与对应的点云类型的距离，判断距离是否符合预置的安全距离。

进一步地，本申请还提供了一种变电站带电作业安全距离勘测设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述方法实施例所述的变电站带电作业安全距离勘测方法。

进一步地，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述方法实施例所述的变电站带电作业安全距离勘测方法

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：read-onlymemory，英文缩写：rom)、随机存取存储器(英文全称：randomaccessmemory，英文缩写：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。