1000kV特高压交流变电站检修防误碰方法与流程

本发明涉及变电站运维检修领域，特别是涉及一种1000kv特高压交流变电站检修防误碰方法。
背景技术：
：变电设备种类多、结构不固定，与线路检修相比检修作业环境更复杂，检修作业过程更繁琐，若检修作业过程操作不规范(如遗漏操作步骤)、因疏忽或其他方面原因误入带电间隔(误碰带电设备)容易引发安全事故，因此应规范检修作业过程中人员、机具与设备的安全距离。按照《国家电网公司电力安全工作规程》规定，工作人员工作中正常活动范围与设备带电部分的安全距离：电压等级(kv)安全距离(m)220333045005750810009.5作业人员、施工机具与带电设备之间应保持以上最小安全距离，实际作业过程中在无辅助设备情况很难准确判断带电设备与作业人员、施工机具的距离。因此，国内外采用无线定位及gps定位方式判断被测物体位置，但最高精度只能达到1.5m，且仅是水平方向距离，空间位置无法判断。另外一种三维可视化技术结合科技计算可视化和虚拟现实技术，利用多源激光雷达测量技术对输电线路进行三维数据采集，精细三维建模，可实现工频电场分布计算模拟和带电作业仿真模拟及安全距离的实时量测展示，但仅适用于线路作业，对结构复杂、作业位置不固定的变电站来说，无法采用以上方法。因此现有的距离判断方法、装置在精度、安装与维护方面均不能满足变电站检修作业人员、机具防误碰需求，亟需提供一种适用于变电站检修作业的防误碰方法来解决上述问题。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种1000kv特高压交流变电站检修防误碰方法，能够有效解决变电站检修作业人员及施工机具误碰带电设备问题，确保检修作业的安全进行。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种1000kv特高压交流变电站检修防误碰方法，包括以下步骤：(1)计算检修作业现场有无施工机具时的电场分布比例关系，确定危险报警阈值；(2)分别在检修作业人员、施工机具的凸出部位布置传感器，实时采集其电场信息；(3)根据步骤(2)中采集到的电场信息对检修作业人员及施工机具进行距离判断并预警，若采集到的电场信息值小于危险报警阈值，则表示检修作业人员与施工机具的施工区域是安全区域；若采集到的电场信息值大于危险报警阈值，则表示检修作业人员与施工机具的施工区域是危险区域。在本发明一个较佳实施例中，在步骤(1)中，电场分布比例值的算法为以带电设备地面投影区域的中心为圆心，以作业人员正常活动范围与设备带电部分的安全距离d的1.2倍为半径d画圆，圆内空间即为危险区域，在所述危险区域内选取若干测量点，分别测量每个测量点无施工机具与有施工机具情况下的电场分布ea、eb，计算每个测量点ea与eb的比值，取所述比值的平均值即为施工机具的电场分布比例值m。通过建立一个三维空间模型，采集若干测量点的三维数据实现工频电场分布计算模拟和带电作业仿真模拟及安全距离的实时量测展示，进而精确计算出施工机具的电场分布比例值。所述安全距离d可根据《国家电网公司电力安全工作规程》得知。进一步的，在步骤(1)中所述危险报警阈值的计算方法为：将作业人员正常活动范围与设备带电部分的安全距离d与施工机具的电场分布比例值m相乘，所得乘积即为所述施工机具施工时的危险报警阈值y，y＝d×m。所述危险报警阈值y为检修作业中安全区域与危险区域的边界电场强度。所述安全距离d可根据《国家电网公司电力安全工作规程》得知。在本发明一个较佳实施例中，所述传感器为可同时采集6个方向电场信息的1cm*1cm正方形结构，体积小，感应精确、灵敏，采集数据范围广。在本发明一个较佳实施例中，检修作业人员的凸出部位包括头部、手臂，施工机具的凸出部位包括机械臂。本发明的有益效果是：本发明通过建立变电站三维模型，计算出不同区域电场强度分布情况与带电设备距离的对应关系，利用布置在检修作业人员与施工机具上的传感器采集其位置信息，最后判断出是否进入危险作业区域并进行预警，能够有效解决变电站检修作业人员及施工机具误碰带电设备问题，确保检修作业的安全进行。附图说明图1是本发明1000kv特高压交流变电站检修防误碰方法一较佳实施例的测量点分布示意图；图2是所述危险区域的分布示意图；图3是所述测量点有施工机具与无施工机具时的电场强度分布示意图；图4是所述测量点的电场分布比例关系示意图；附图中各部件的标记如下：1、测量点，2、检修作业人员或施工机具，3、带电设备，4、危险区域，5、电抗器，6、穿墙套管，7、叉车，8、阀厅。具体实施方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1，一种1000kv特高压交流变电站检修防误碰方法，包括以下步骤：以叉车7在穿墙套管6及电抗器5附近作业为例，左侧为阀厅8，所述穿墙套管6及电抗器5的电压等级为500kv，按照《国家电网公司电力安全工作规程》规定，工作人员工作中正常活动范围与设备带电部分的安全距离为5m。(1)计算检修作业现场有无施工机具2时的电场分布比例关系，确定危险报警阈值；结合图2，以带电设备3地面投影区域的中心为圆心，以检修作业人员2正常活动范围与设备带电部分的安全距离d的1.2倍为半径d画圆，圆内空间即为危险区域4，在本实施例中，分别以穿墙套管6、电抗器5的地面投影区域的中心为圆心，6m为半径画圆，圆内空间为危险区域4，叉车7位于危险区域4之外。在所述危险区域4的边界选取五个测量点1，分别标记为1#、2#、3#、4#、5#，分别测量每个测量点1无施工机具2与有施工机具2情况下的电场分布ea、eb，如图3所示，有施工机具2情况下各个测量点的电场强度eb明显大于无施工机具2情况下各个测量点的电场强度ea。结合图4，计算每个测量点ea与eb的比值，取所述比值的平均值即为施工机具2的电场分布比例值m。通过建立一个三维空间模型，采集若干测量点1的三维数据实现工频电场分布计算模拟和带电作业仿真模拟及安全距离的实时量测展示，进而精确计算出施工机具2的电场分布比例值m。按照施工现场有无施工机具2的电场分布比例关系，将作业人员2正常活动范围与设备带电部分的安全距离d与施工机具2的电场分布比例值m相乘即为所述施工机具2施工时的危险报警阈值y，y＝d×m，其为检修作业中安全区域与危险区域的边界电场强度。(2)分别在检修作业人员、施工机具2的凸出部位布置传感器，实时采集其电场信息；所述传感器为1cm*1cm正方形结构，可同时采集包括上、下、左、右、前、后6个方向的电场信息，体积小，感应精确、灵敏，采集数据范围广。具体的，可在检修作业人员的头部、手臂等凸出部位以及施工机具的凸出部位如机械臂等部位布置所述传感器，能够精确灵敏地感应施工现场的电场分布。(3)实际作业过程中布置在作业人员、施工机具上的传感器实时采集电场信息，根据步骤(2)中采集到的电场信息对检修作业人员及施工机具2进行距离判断并预警，若采集到的电场信息值小于危险报警阈值，则表示检修作业人员与施工机具2的施工区域是安全区域；若采集到的电场信息值大于危险报警阈值，则表示检修作业人员与施工机具2的施工区域是危险区域。本发明通过建立变电站三维模型，计算出不同区域电场强度分布情况与带电设备距离的对应关系，利用布置在检修作业人员与施工机具上的传感器采集其位置信息，最后判断出检修作业人员、施工机具是否进入危险作业区域并进行预警，能够有效解决变电站检修作业人员及施工机具误碰带电设备问题，确保检修作业的安全进行。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12