一种变电站工频电场职业接触水平在线监测方法及系统与流程

本发明涉及一种变电站工频电场职业接触水平在线监测方法及系统，属于职业病危害因素职业接触水平监测。

背景技术：

1、变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。电能通过输电线路进入变电站，通过配电装置进入变压器，变压器进行电压变换，再通过其它电压等级的配电装置输出。

2、变电站变压器、架空线路等是工频电场危害主要发生源。工频电场属于《职业病危害因素目录》所列因素，按照国家职业病防治法等法律法规要求，产生或存在职业病危害的工作场所需开展日常监测和定期委托检测。目前变电站运维单位主要是委托社会第三方技术服务机构实施人工定期检测，频次一般为每三年检测一次，每次检测时间约为一到两天。这种情形下所获取的变电站职业危害接触水平数据的适时性、连续性、动态性、充裕性均与法律法规所要求的日常监测相距甚远。

3、职业危害接触水平是职业卫生技术领域的术语，泛指劳动者在一个工作日8h或工作周40h内的接触水平，具体视劳动者的岗位及其工作制度而定。就变电站工作场所而言，变电站运维岗位是工频电场主要接触岗位，一般需计算该岗位一个工作日8h时间加权平均接触水平。获取8h时间加权平均接触水平的方法总体思路是，首先适时获取不同点位不同强度的工频电场监测值，然后搭建数据模型，依据数据模型适时计算出8h时间加权平均接触水平。

4、涉及到变电站，随着电压等级以及设备布置方式的不同，巡检点位差异非常大，少则几十个点，多则上千个点巡检点位。在这种情形下，以现有的技术检测手段靠人工逐个去检测，一方面工作量很大，另一方面且由于工况的时变性检测数据也是时刻在变化，导致人工检测数据与工况不能一一去对应，数据的代表性和重复性比较差。首先从科学性角度而言，变电站并非每个巡检点位都必须去检测，需要去筛选。其次在筛选出应监测点位的基础上，如何尽可能减少监测点位数量，亦是非常关键。再其次确定了最少监测点位，需要所获取的监测数据的进行处理，即搭建数据计算模型，工频电场8h时间加权平均接触水平计算原理为能量计权法，原理并不复杂，但因考虑用最少监测点监测数据去反映出多达上千个巡检点的监测数据，这个难度就相当大，目前有关文献资料并没有阐明此方面内容。

5、综上分析，本发明提出一种变电站工频电场职业接触水平在线监测方法及系统是非常必要的，具有先进性，可实现变电站工频电场日常监测。

技术实现思路

1、本发明目的是提供了一种变电站工频电场职业接触水平在线监测方法及系统，可实现最少最优监测点位布控、最合理最科学数据获取与呈现等。

2、一种变电站工频电场职业接触水平在线监测方法，包括以下步骤：

3、步骤1，根据变电站电压等级和典型设计内容进行主变区在线监测点位布控、ais配电区在线监测点位布控、hgis配电区在线监测点位布控、无功补偿区在线监测点位布控；

4、步骤2，在变电站或其附属设施本体设置监测终端，监测终端每间隔30秒记录输出1个30秒内的最大测量值；数据连续监测，数据传输至控制主机；

5、步骤3，按照本发明的方法对监测到的数据进行计算，获取劳动者8小时职业接触工频电磁场水平，用以监测判断劳动者职业接触水平是否符合国家职业接触限值的要求。

6、优选的，所述进行工频电磁场职业接触水平计算具体如下：

7、步骤3-1，进行8h工作日职业接触实际水平计算；

8、分别计算主变区、高抗区、配电装置区、无功补偿区每个区域的源值l，分别计为l主变区、l高抗区、l配电装置区、l无功补偿区；

9、

10、式中：n代表各个区域8h内测量值总个数，li代表各个区域每个测点的测量值；

11、根据得到的l主变区、l高抗区、l配电装置区、l无功补偿区计算8h职业接触实际水平l8h；

12、

13、式中：t为8h一个工作班的各区域实际接触时间；

14、步骤3-2，将8h职业接触实际水平l8h与职业接触限值比较，如果未超出职业接触限值则说明符合要求；如果超出职业接触限值则说明不符合要求，采取控制防护措施。

15、优选的，所述进行工频电磁场职业接触水平计算的方法还可以通过判断8h职业接触即时预测水平；具体步骤如下：

16、分别计算主变区、高抗区、配电装置区、无功补偿区每个区域的30秒时间段源值l30s，得到l主变区30s、l高抗区30s、l配电装置区30s、l无功补偿区30s；

17、

18、式中：m代表各个区域测点个数，li代表各个区域每个测点的测量值；

19、根据得到的l主变区30s、l高抗区30s、l配电装置区30s、l无功补偿区30s计算8h职业接触预测水平l8h预测；

20、

21、式中：n主变区代表主变台数，三相布置的，一相及为1台；k主变区代表主变测点数量；n高抗区代表高抗台数，一相及为1台；k高抗区代表高抗测点数量；n配电区代表线路回数；k配电区代表4倍的配电区测点数；n无功补偿区代表电容器或电抗器组数；k无功补偿区代表无功补偿区测点数量；

22、将8h职业接触预测水平l8h预测与职业接触限值比较，如果未超出职业接触限值则说明符合；如果超出职业接触限值则说明此时间段接触水平过高，记录发布预警，针对性采取控制防护措施。

23、优选的，所述主变区在线监测点位布控方式如下：

24、110kv主变区在线监测点位布控包括变压器本体进线侧1个点；变压器本体出线侧1个点；

25、220kv/330kv主变区在线监测点位布控包括变压器本体进线侧1个点；变压器本体出线侧1个点；变压器本体两侧各1个点；变压器避雷器1个点；变压器电压互感器1个点；

26、500\750\1000kv主变区在线监测点位布控包括变压器本体进线侧1个点；变压器本体出线侧1个点；变压器本体两侧各1个点；变压器避雷器1个点；变压器电压互感器1个点；变压器中性点电抗器1个点；变压器中性点电压互感器1个点。

27、优选的，ais配电区在线监测点位布控包括线路避雷器1个点；线路刀闸1个点；线路开关1个点；线路电流互感器1个点。

28、优选的，hgis配电区在线监测点位布控包括线路避雷器1个点；线路刀闸1个点；线路开关1个点；线路电流互感器1个点。

29、优选的，无功补偿区在线监测点位布控包括10kv\35kv\66kv架空母线头部1个点；10kv\35kv\66kv架空母线中部1个点；10kv\35kv\66kv架空母线尾部1个点；10kv\35kv\66kv电容器1个点；10kv\35kv\66kv电抗器，1个点。

30、优选的，所述监测终端距离巡检地面1.5m高度。

31、一种变电站工频电场职业接触水平在线监测系统，包括

32、一种工频电场监测终端装置，响应50hz的三相式感应器；存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理系统核心算法。

33、本发明的优点在于：本发明实现最少最优监测点位布控、最合理最科学数据获取与呈现，可实现变电站工频电场日常监测。