变电站人员位置监控装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种变电站人员位置监控装置，变电站的主控室设置有保护主机位置输入端，压强传感器的输出端连接到重量测量电路的输入端，重量测量电路的输出端连接到保护主机位置输入端。本发明的有益效果是：1、开关间的人员位置不论是运动或静止都可以准确显示在远方；2、调控人员可以监测到运行人员在开关间内的位置，就可以大致判断操作的进度，便于掌握现场情况，平衡操作进度；3、采集的位置信号仅需要少量的接点，数据传送所占容量小、简单、可靠；4、克服了当有人静止在开关柜前时，就不再报位置的不足；5、采用重量检测，能监控物品不按规定位置堆放，而放在相邻间隔，影响正常操作的情况。
【专利说明】变电站人员位置监控装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及变电站监控【技术领域】，特别是一种变电站人员位置监控装置。
【背景技术】
[0002]由于变电站场地和运行环境的要求，10kV、35kv开关设备目前大都采用封闭式开关柜，紧凑放置在10kV、35kv开关间里面。随着自动化水平的不断提高，人员的减少，目前变电站内设备大都已经采用远程控制。虽然有各种规章制度作为保障，但10kV、35kv开关间依然是安全事故最高发的地方。10kV、35kv同等级电压开关柜外观大多雷同，走错间隔的事情时有发生。随着部分工作的外包，外来工作人员不一定具有相应的素质和安全意识，出现事故的可能性也大大增加。如果能够监测人员所在间隔位置，提醒检修或者操作人员进入正确间隔工作，将大大减少不安全事件发生的可能性。
[0003]据统计开关发生爆炸事故，百分之九十都是发生在开关的分、合的时候。随着智能电网的进展，确保在分、合开关的时候，开关柜旁没有人是一件非常重要的事情。按现在安全规程的规定，远方操作分、合开关时需要通知现场人员撤离。要达到这一目的，除提升人员本身素质外，仍需要辅以技术手段。
[0004]现有技术采用动态影像来监控，最大不足是无法仔细分辨人员所处的间隔位置。由于变电站一般都在偏远的地方，对监控人员的职责重点需要注意的是变化的电气信号，而不是监控图像中的人员位置。为了克服动态影像监控的不足，又有采用红外多普勒探测装置安装在每个开关柜前，当有人走在该开关柜前时，就有一信号发至主控室，显示有人处于该开关柜前。它的工作原理是:把红外多普勒人体检测感应器件安装在每个开关柜前，只要有人停留在开关柜前，感应器件发出的信号经人员位置装置分机识别后，分机输出继电器的一对无源常开接点闭合，常开接点的一对导线连接到主控室保护主机位置输入端，只要那个分机接点闭合，主机相应就显示那个区域有人。该方案有以下不足:1、当有人静止在开关柜前时，就不报位置，只有人在开关柜前活动时，才表示开关柜前有人。2、当有人在开关柜前经过也会发出无用的位置信号。另外，当开关间检修时，工作人员为图方便，将一些物品不按规定位置堆放，而放在相邻间隔，而影响正常的操作。特别是在紧急情况下，将造成严重后果。这是目前技术无法远程监控的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种变电站人员位置监控装置，该监控装置能够检测开关柜前的人体以及延时输出检测信号。
[0006]本发明的技术方案如下:一种变电站人员位置监控装置，变电站的主控室设置有保护主机位置输入端，压强传感器的输出端连接到重量测量电路的输入端，重量测量电路的输出端连接到保护主机位置输入端。
[0007]进一步地，所述压强传感器是由电阻应变片R1、R2、R3和R4组成的电桥，电桥的一个对角连接到电源，另一个对角构成输出端。[0008]进一步地，重量测量电路的结构为:微处理器U2的信号输入端构成重量测量电路的输入端，U2的信号输出端连接到三极管Q1的基极，Q1的发射极通过电阻R6接地，Q1的集电极连接到继电器K1的工作线圈一端，K1的工作线圈的另一端连接到电源，二极管D2的负极连接到电源，D2的正极连接到Q1的集电极，K1的常开接点构成重量测量电路的输出端。
[0009]其中，所述电阻应变片的型号是BX120-10AA，所述微处理器U2的型号是LPC915。
[0010]本发明的有益效果是:
1、由于开关间的人员位置不论是运动或静止的已经可以准确显示在远方，调控人员分合开关的时候，就可以提前检查该开关柜前是否有人，并加以提醒和发出警告。
[0011]2、以往调控人员只是单纯的下令，但并不知道现场人员具体需要多长时间才能够操作完毕，现在可以监测到运行人员在开关间内的位置，就可以大致判断操作的进度，便于掌握现场情况，平衡操作进度。
[0012]3、采集人员的位置信号仅需要少量的接点，数据传送所占容量小、简单、可靠。
[0013]4、克服了当有人静止在开关柜前时，就不再报位置的不足。
[0014]5、因采用的是重量检测，所以能监控物品不按规定位置堆放，而放在相邻间隔，影响正常操作的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]在每个开关柜前都有一块绝缘垫，在绝缘垫下设置一块和绝缘垫相同面积的压强传感器。当工作人员站到绝缘垫上时，压强传感器输出信号。重量测量电路收到信号后，如果检测到重量大致在30KG至100KG之间(相当于人的重量)，则经3秒延时(区别工作人员路过的情况)，使常开接点闭合，此接点直接连接到主控室保护主机位置相应输入端，当人离开后常开接点复位。如图1所示，220V交流电源从输入端1、2输入，通过变压器T1降压后得到14V电压，经二极管D1、电容器C1整流滤波后得到12V直流输出，再经稳压电路U1和C2稳压滤波后得到5V的直流输出。压强传感器是由电阻应变片R1、R2、R3和R4组成的电桥，电桥的一个对角连接到5V直流电源，另一个对角构成输出端，连接到重量测量电路的微处理器U2的信号输入端1、2脚。当无人站在压强传感器上时，电桥的四个电阻处于平衡壮态，输出端的电压为0。当有人站在压强传感器上时，电桥的电阻应变片中的任一个受重导致电阻改变，电桥平衡被破坏，输出端就有电压输出，微处理器U2的输入端1、2脚的电压跟着发生变化，通过U2内部高精度Α/D电路检测电压的变化率来确定压强传感器上的物质重量，超过30KG后U2开始计时，计时3秒后U2的信号输出端8脚输出信号至三极管Q1使其导通，Q1导通后使继电器K1的工作线圈导通，K1动作，使常开接点3、4闭合，而常开接点通过一对导线连接到主控室保护主机位置输入端。常开接点闭合，主控室的主机相应就显示那个区域有人。发光二极管D3指示工作电源。元器件选用以下型号:
集成电路U1:7805 ；
微处理器U2:LPC915 ；变压器 Tl:220V/14V ；
二极管 D1、D2:IN4007 ；
电容器 Cl:220UF/25V, C2:220UF/16V ；
电阻应变片 Rl、R2、R3、R4 120 欧姆 /BX120-1OAA ；电阻 R5:2.2K, R6:IK ；
继电器 K1:AGR2019。
【权利要求】
1.一种变电站人员位置监控装置，变电站的主控室设置有保护主机位置输入端，其特征在于，压强传感器的输出端连接到重量测量电路的输入端，重量测量电路的输出端连接到保护主机位置输入端。
2.如权利要求1所述的变电站人员位置监控装置，其特征在于，所述压强传感器是由电阻应变片R1、R2、R3和R4组成的电桥，电桥的一个对角连接到电源，另一个对角构成输出端。
3.如权利要求1所述的变电站人员位置监控装置，其特征在于，所述重量测量电路的结构为:微处理器U2的信号输入端构成重量测量电路的输入端，U2的信号输出端连接到三极管Q1的基极，Q1的发射极通过电阻R6接地，Q1的集电极连接到继电器K1的工作线圈一端，K1的工作线圈的另一端连接到电源，二极管D2的负极连接到电源，D2的正极连接到Q1的集电极，K1的常开接点构成重量测量电路的输出端。
4.如权利要求2所述的变电站人员位置监控装置，其特征在于，所述电阻应变片的型号是 BX120-10AA。
5.如权利要求3所述的变电站人员位置监控装置，其特征在于，所述微处理器U2的型号是 LPC915。
【文档编号】G01V9/00GK103675943SQ201310636841
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】刘劲, 黄家胜 申请人:国家电网公司, 国网四川省电力公司内江供电公司