一种高压电网主动防超高作业安全防护装置的制作方法

1.本实用新型涉及高压电网安全防护技术领域，具体涉及一种高压电网主动防超高作业安全防护装置。


背景技术：

2.随着电力系统互联规模的不断扩大，以及电力市场的快速发展和用户侧电能质量要求的显著提高，电力系统的运行环境和动态特性愈加复杂，对电网的安全稳定运行提出了更高的要求。
3.但是，随着城镇的发展，现在高空施工作业也越来越多，就会出现误碰到高压电网的事故发生，造成较为严重的安全事故；如某次高速上的车祸中，为了尽快的恢复交通运行，利用吊车清理路障，在清理路障时，吊车的起重臂误碰到路边的电网，导致更严重的安全事故发生。而目前，市场上还没有高压电网防超高作业的安全预警装置，暂时还无法解决该问题。


技术实现要素：

4.针对上述的技术问题，本技术方案提供了一种高压电网主动防超高作业安全防护装置。
5.本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种高压电网主动防超高作业安全防护装置，包括固定在电塔指定位置的安全防护支架；所述的安全防护支架上固定安装有控制柜，控制柜内设置有电源、主控制器、功率放大器和扬声器；位于安全防护支架的最外侧固定连接有雷达固定支架，所述雷达固定支架的顶部通过紧固件连接有用于调节雷达仰角的上下调节支架，上下调节支架的顶部通过紧固件连接有用于调节雷达左右角度的左右调节支架；左右调节支架上固定有雷达装置；所述的雷达装置、功率放大器与主控制器信号连接，功率放大器和扬声器信号连接；所述的电源与主控制器、功率放大器、扬声器和雷达装置通过导线电连接。
7.进一步的，所述的安全防护支架包括与电塔固定的纵向支架，纵向支架的底部一体式固定有水平向底座，位于底座远离纵向支架的末端与纵向支架的顶部之间固定连接有斜梁；使得安全防护支架的两个侧面形成直角三角形；所述的控制柜安装在由纵向支架、水平向底座和斜梁形成的空间内。
8.进一步的，所述的控制柜通过底盘固定支架固定在底座顶面的中部，所述的雷达装置通过雷达固定支架安装在底座顶面远离纵向支架一端的端部。
9.进一步的，所述的雷达装置包括设置在中部的雷达，雷达的四周一体式固定连接有外框，外框的四周设置有多个led穿灯孔。
10.进一步的，所述的led穿灯孔内嵌入式安装有led爆闪灯，led爆闪灯通过导线与电源和主控制器连接。
11.进一步的，所述的电源通过继电器后与接线排连接，电源在经过接线排后与各个
用电设备连接；接线排与电源之间设置有电源开关。
12.进一步的，所述的电源采用锂电池，锂电池通过电源航空插头与太阳能电池板组件中的蓄电池连接，锂电池的电池容量达100ah，供电电压为12v，最大工作电流为30a；太阳能电池板组件中的太阳能电池板为150w。
13.进一步的，所述的主控制器为32位arm处理器，其主频为72mhz；所述的主控制器设置有接线端子，通过接线端子与键盘信号连接。
14.进一步的，所述的主控制器选用iso11898标准can控制器局域网络接口，接收来自雷达检测收集的电网下方物体的数据。
15.有益效果
16.本实用新型提出的一种高压电网主动防超高作业安全防护装置,与现有技术相比较，其具有以下有益效果：
17.（1）本装置可全天候有效监测高压电网下方作业状况，当高压电网下方有超高物体出现并可能存在超高作业、威胁电网安全时，装置即通过扬声器主动释放定向声波预警，提醒在下方作业人员，起到警示的作用。led爆闪灯的设置可以在夜间起到警示的作用。
18.（2）本技术方案通过上下调节支架两侧的弧槽，可以调节雷达的仰角度数，再通过紧固件进行固定；当需要对仰角再次调节时，只需要将紧固件拧松，重新调节连接件在弧槽内的位置即可；而且可以通过左右调节支架上的连接件在上下调节支架顶部的弧槽的位置，即可调整雷达装置左右角度。
19.（3）安全防护支架形状的设置，能提高防护支架的稳固性；而且将控制柜和雷达装置安装在安全防护支架形成的空间内，能起到保护作用。而且安全防护支架为镂空式，可以使得风容易穿过，也不会形成积水，使其防风性和防雨性能也更高。
20.（4）处理器选用iso11898标准can控制器局域网络接口，接收来自雷达检测收集的电网下方物体的数据，从中找出系统设定的检测超高车辆的范围、运动速度达到指定值、可能对高压电网产生威胁的车辆信息，并实时对相关超高作业车辆和人员主动发出预警，提醒人员主动采取安全措施。装置可根据车辆的高度和行驶运动速度，将预警分为一般预警和紧急预警。当电网下有超高车辆停留或移动时，系统发出一般预警声；当有超高车辆接近电网且速度达到设定数值时，系统自动发出紧急预警声，提醒相关车辆和人员主动停止作业。
附图说明
21.图1 是本实用新型的整体结构示意图。
22.图2 是本实用新型中上下调节支架的结构示意图。
23.图3 是本实用新型中上下调节支架的安装连接示意图。
24.图4 是本实用新型中雷达装置的内部结构示意图。
25.图5 是本实用新型中控制柜的后侧结构示意图。
26.图6是本实用新型中控制柜的内部结构示意图。
27.图7 是本实用新型的电路连接示意图。
28.附图中的标志为：1
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安全防护支架、2
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底盘、3
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雷达固定支架、4
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上下调节支架、5
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左右调节支架、6
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有机玻璃罩、7
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控制柜、8
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前盖板、9
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后盖板、10
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侧边把手、11
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电源航空
插头、12
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雷达、13
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led灯、14
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天线、15
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电源开关、16
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功率放大器、17
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功率放大器支架、18
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主控制器、19
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接线端子、20
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电源（锂电池）、21
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电池卡条、22
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扬声器。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围。
30.一种高压电网主动防超高作业安全防护装置，包括固定在电塔指定位置的安全防护支架1；所述的安全防护支架1上通过底盘2固定安装有控制柜7；位于控制柜7的外侧，在安全防护支架1上固定连接有雷达固定支架3，通过雷达固定支架3安装有雷达12。
31.所述的安全防护支架1包括与电塔固定的纵向支架，所述的纵向支架包括设置在外侧的两根相互平行的主纵梁，主纵梁上设置有多个用于安装紧固件的固定螺纹孔；主纵梁之间上下各自通过横梁固定连接，横梁之间连接有加固梁。
32.位于纵向支架纵向支架的底部一体式固定有水平向底座，底座通过多根304不锈钢管焊接成镂空的金属架底座；位于底座远离纵向支架的末端与纵向支架的顶部之间固定连接有斜梁；使得安全防护支架的两个侧面形成直角三角形。
33.所述的安全防护支架1上固定安装有底盘2，控制7柜通过底盘2固定支架固定在底座顶面的中部，所述的控制柜7安装在由纵向支架、水平向底座和斜梁形成的空间内。
34.控制柜7内设置有电源20、主控制器18、功率放大器16和扬声器22；功率放大器16的输入端与主控制器18信号连接，功率放大器16的输出端和扬声器22信号连接。
35.电源20与主控制器18、功率放大器16、扬声器22和雷达装置通过导线电连接。电源20采用锂电池，锂电池通过电源航空插头11与太阳能电池板组件中的蓄电池连接，锂电池的电池容量达100ah，供电电压为12v，最大工作电流为30a；太阳能电池板组件中的太阳能电池板为150w。所述的电源通过继电器后与接线排连接，电源在经过接线排后与各个用电设备连接；接线排与电源之间设置有电源开关15。
36.主控制器18为32位arm处理器stm32f103，其主频为72mhz；主控制器18选用iso11898标准can控制器局域网络接口，接收来自雷达检测收集的电网下方物体的数据。
37.主控制器18设置有接线端子19，通过接线端子19与键盘信号连接。根据实际需要，使用无线操作键盘设置预警范围（2
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50m），一般预警时目标物体的移动速度（0
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120km/h）、距装置的距离（0
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300m可调）；紧急预警时车辆速度（0
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120km/h）和距装置的距离（0
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50m）；同时还可以通过无线键盘现场录制语音并循环播放，提醒相关人员注意安全。对于如何判定目标物体的移动速度以及距离，本实施例采用的是常规的检测系统和检测方法，本实施例并未对其做任何改进，此处不再多做重复的阐述。
38.扬声器22采用定向声波预警器，在一般预警和紧急预警时，主控制器18可自动控制定向声波预警工作，提醒相关车辆和人员注意安全；当雷达装置未检测到危险目标物体时系统自动关闭，以减少装置耗电。
39.位于安全防护支架1底座的最外侧固定连接有雷达固定支架3，雷达装置通过雷达固定支架3安装在底座顶面远离纵向支架一端的端部。所述雷达固定支架3的顶部通过紧固
件连接有用于调节雷达12仰角的上下调节支架4，上下调节支架4的两侧和顶部设置有弧槽，雷达固定支架3上设置有连接件，连接件贯穿弧槽后通过紧固件与连接件进行螺纹固定连接。上下调节支架4的顶部通过紧固件连接有用于调节雷达左右角度的左右调节支架5；左右调节支架5与上下调节支架4的连接方式与上雷同。左右调节支架5上通过紧固件或一体化固定有雷达装置；所述的雷达装置与主控制器18信号连接，电源20与雷达装置12通过导线电连接。
40.雷达装置包括设置在中部的雷达12，雷达12的四周一体式固定连接有外框，外框的四周设置有多个led穿灯孔；led穿灯孔内嵌入式安装有led爆闪灯13，led爆闪灯13通过导线与电源20和主控制器18连接。
41.工作原理：在安装本装置时，需要先将安全防护支架通过紧固件固定在电塔指定位置处，然后将控制柜通过底盘固定安装在安全防护支架上；再将上下调节支架安装在雷达固定支架上，在安装时，根据仰角的度数调整好连接件在弧槽内的位置，然后再固定紧固件；再用同样的方式，安装好左右调节支架；以此来达到雷达的位置可以调节的目的。
42.雷达装置发出超声波，超声波在遇到物体后返回，雷达根据超声波回收的间隔时间可以判断物体与本装置之间的间距。然后将信息发送给主控制器。
43.主控制器选用iso11898标准can控制器局域网络接口，接收来自雷达检测收集的电网下方物体的数据，从中找出系统设定的检测超高车辆的范围、运动速度达到指定值、可能对高压电网产生威胁的车辆信息，并实时对相关超高作业车辆和人员主动发出预警，提醒人员主动采取安全措施。装置可根据车辆的高度和行驶运动速度，将预警分为一般预警和紧急预警。当电网下有超高车辆停留或移动时，系统发出一般预警声；当有超高车辆接近电网且速度达到设定数值时，系统自动发出紧急预警声，提醒相关车辆和人员主动停止作业。