便携式安全语音告警器的探究与应用

便携式安全语音告警器的探究与应用

周鸣许思钦沈贤杰黄豪徐文忠王晨杰

(国网上海市北供电公司上海200072)

摘要：本文介绍了一套适用于电力生产过程中使用的安全告警器的设计思路，工作原理和制造过程。该便携式安全语音告警器能够实现当有人经过其红外扫描范围内时，可以进行实时播报预录的语音，给工作人员明确的安全警告和提示，极大程度上降低了发生电力生产事故的概率。便携式安全语音告警器（以下简称告警器）应用在电力生产工作中，以语音告警的方式来提示作业人员注意设备的特殊点以及危险点，防止了由于工作人员一时疏忽，思想开小差从而引起的各类的电力生产事故。

关键词：便携式；变（配）电站专用；告警器；电力生产

1、引言

近年来，全国每年都有电力生产人身触电事故发生，一旦发生触电事故，不但会带来极大的经济损失，更会导致人身伤亡的惨剧发生。特别是在变电、检修、电缆、试验等工作中，触电风险尤其突出。原因则在于工作负责人或工作监护人不可能每时每刻在每一个工作班成员的身边监护督促，任何一名工作班成员一旦发生走错仓位、误入带电间隔、不清楚具体的带电部位就匆忙开工等类似事件，就有极大可能引起人身触电事故。如何正确、有效的规避这些安全隐患，时刻提醒安全生产，是我们现阶段急需解决的关键问题。

项目主要研究设计、制作一种便携式安全语音告警器，在进行电力生产，包括变电、检修、电缆、试验等工作时可以随身携带，并且可以放置于生产现场中的任意关键位置。一旦有人经过便会播报预录的语音内容，时刻提醒工作班成员注意带电部位等安全事项，并且严格遵守电力生产安全工作规程。

2、电力生产事故发生的原因

电力生产中不可避免的会发生事故，电力生产事故大多是由于忽视操作安全以及违反规定所致。虽然在平时工作中，我们始终强调“安全”两个字，但是仍然有部分作业人员在实际操作中仅重视“效率”却忽视了“安全”。

发生的电力事故，不仅仅是对事故人员的人身安全造成了损害，同时也给受害人的家人带来了巨大伤痛，调查了这几年来发生的电力事故，无非就是以下几点原因。

（1）电力生产安全管理薄弱

在电力生产过程中，人发挥着主导作用，可以说生产人员的安全意识、综合素质以及管理人员的管理水平对电力生产安全有着很大的影响。但就目前而言，在进行电力生产时，个别员工电力知识缺乏、安全意识薄弱等缺点仍然存在，极个别管理人员也存在类似情况，导致在进行电力生产时，管理、生产都存在薄弱环节，极易导致生产事故发生。

（2）“习惯性违章”频繁发生

目前，虽然电力企业已经拥有一套相对完善的电力安规，绝大部分的员工都是按照最新的安全规程执行工作。但是仍然会有一小部分人员，在平时实际工作中，习惯性的按照往常的工作模式进行工作，思想麻痹大意，凭借自己的工作经验进行检修、试验、操作，这些都是非常危险的，由于每个变电设备运行的时间、工况都不尽相同，特别是一些老旧设备，每一种都有不一样的特殊点和危险点。在生产过程中、发生故障后，没有严格的按照相关要求进行生产以及故障处理，这就留下了电力生产安全事故隐患。

3、传统的电力生产工作模式

目前的电力生产工作主要包括以下几种：运行、检修、试验、继保、电缆。每项工作都包含工作负责人（监护人）、工作班成员。工作负责人（监护人）应是具有相关工作经验，熟悉设备情况和电力安全工作规程，经工区（车间）批准的人员。工作负责人还应熟悉工作班成员的工作能力。而工作班成员则需要熟悉工作内容，工作流程，明确工作中的危险点，并在工作票上履行交底签名确认手续。除此以外工作班成员还需要服从工作负责人的指挥，遵守劳动纪律，互相关心工作安全。工作班成员还应正确使用施工器具、安全工器具和劳动防护用品。

上述都是电力安全工作规程所要求的事项，只有完成每一项要求，才能保证生产过程中的设备和人身安全。

4、便携式安全语音告警器的研制背景

经过调研，项目组成员发现在实际工作中，虽然电力安全工作规程规定的非常细，但是往往一个工作负责人（监护人）需要带领5-6名甚至更多的工作班成员进行工作。即使工作负责人对工作任务非常熟悉，对安全工作交代的非常明确。但是这并不是万无一失的，由于工作班成员较多，每一个工作班成员的电力基础知识和安全工作意识也参差不齐。一旦有工作人员“习惯性违章”或是工作时“凭经验想当然”，没有注意到设备的特殊点最后误碰带电设备，这种情况在往常的案例中时有发生。

然而这些事故并不是不能规避掉的，项目小组集思广益，通过SF6语音告警，消防语音告警得到启发，设计一种用在平时电力生产上的语音告警装置。只需要放置在本次工作的关键位置，有人路过时可以实时播报预录的语音内容，那样每一个工作班成员都能够接收到信息，无论是一个设备特殊点的提醒，或者是一个带电设备警告，对于不清楚具体情况的工作班成员都是一根救命稻草。听到语音后就会放下手中正准备进行的工作，仔细思考。这样再发生事故的可能性就会极大的下降。

以下表1是项目完成前后对比的预期目标：

5、便携式语音告警器的设计目标

（1）本装置必须符合国家电网公司电力安全工作规程（变电、配电部分）中与带电部分保持安全距离的相关规定。

（2）设计、制作一套便携式安全语音告警器，从事故发生的根源入手，时刻提醒作业人员工作中的危险点以及可能发生的事故隐患。

（3）便携式安全语音告警器必须具备以下特点：可随身携带、重量轻、体积小、使用方便、可根据需求预录告警内容、电池续航时间长。

（4）具体效果则是将当有人经过便携式安全语音告警器的红外扫描范围内时，告警器便实时进行语音告警内容播报，以提醒被告警人员注意工作安全。

6、便携式安全语音告警器设计思路

当前电力工作中，主要是依靠工作负责人以及工作许可人布置的安全措施，例如拦红白带，挂警示牌和绝缘挡板来提醒工作班成员工作地点和带电部分，是一种视觉上的提示。但是通过研究往年发生的电力生产事故来看，做到这些并不是万无一失的，项目小组通过SF6报警器和消防语音告警装置得到启发，通过语音告警的方式来提醒作业人员危险点以及安全工作效果会更好。

项目小组研究设计一种便携式安全语音告警器，通过预录不同的语音，放置在变电站的关键位置，特别是针对变电站中特殊设备的特殊点，进行重点语音提示。具体实现方式则是只需要放置该报警器在这次工作的关键位置，有人路过时可以实时播报预录的语音内容，那样每一个工作班成员经过时都能够立即接收到听觉上的提示，并且严格按照安全工作规程进行每项工作，防微杜渐，杜绝人身触电事故的发生。

7、便携式安全语音告警器的研制过程

7.1、新型设备的研发与试验

7.1.1便携式安全语音告警器的研究与制作：通过实际工作与生活中的常识不难发现，语音提示是日常生活中最常用的提示手段，无论是公交车、地铁的站台提醒，亦或是商场、公园的寻人启事的语音播报，都是通过语音提示的方式。因为对于视觉提示而言，一旦没有注意便错过了。而语音告警则一定会引起人的注意，直接接受到信息。在电力生产工作中也是如此，通过语音告警来实时提醒作业人员，注意工作中的危险点，确保安全。

7.1.2、新型便携式安全语音告警器的试验：新型便携式安全语音告警器完成产品试制后，需要进行试验。

7.2、主要技术难点攻克与研究

7.2.1小型化问题：如何将这个语音告警器体积做小，以便工作人员可以随身携带不觉得累赘是我们需要重点研究的问题。

7.2.2电池续航问题：由于使用频率相对比较高，如何保证安全语音告警器可以在不失去必要功能的同时，尽量延长使用的时间，降低电池的更换频率是我们需要主要攻克的技术难点。

8、便携式安全语音告警器的要求和功能

8.1、便携式安全语音告警器设计要求

便携式安全语音告警器，必须符合国家电网公司电力安全工作规程（变电、配电部分）中与电力设备之间保持安全距离规定，具备体积小、告警声音清晰、续航时间久等特点。告警器可以通过语音提醒的方式来给工作班成员提示。相较于传统的电力工作制度而言具有更好的安全性。有利于长期使用，并实现以下功能。

（1）确保检修作业万无一失

当有检修作业时，将警示工具放置在工作仓位中，一旦作业人员有误碰、误触带电仓位的趋势，警示工具便会立即发出警告，提醒作业人员规范作业，遵守安全规程。

（2）提高巡视作业质量

当巡视人员进入变电站现场进行巡视工作时，警示工具便会警示巡视人员进入变电站现场务必佩戴安全帽，并按规定巡视路线进行巡视。还可以提醒巡视人员针对每一项电力设备，需要巡视哪些具体项目，防止遗漏，提高巡视质量。例如变压器请观察硅胶颜色，油温、油位是否正常等等。

（3）保障操作全过程安全

当操作人员在操作过程中由于各种原因导致精力不集中，走错间隔时，警示工具便可以及时提醒操作人员正确的作业仓位，误入带电间隔。

（4）帮助许可工作有序开展

当许可人员进行许可工作时，警示工具不但可以告知许可人员当天的工作内容，还可以警示其勿遗漏工作票上所列的安全措施、许可全过程录音、工作票签名等容易疏忽的细节。

（5）警示老旧设备特殊性

老旧变电站中的某些电力设备，具有与新设备不一样的特殊点，运维起来相对复杂。警示工具可以对运维人员进行及时的提示，告警。及时防止由于设备的特殊性以及对设备的不熟悉从而引起的误操作。

（6）保护安装人员生命安全

当变电站中存在技改工作时，技改部分与正常运行的部分往往间距较近，而施工安装部门的安装人员往往安全意识淡薄、电力基础知识不扎实。警示工具可以警示施工、安装人员远离带电部位、安全作业。

8.2、便携式安全语音告警器的组成

（1）红外线传感器：红外线实时探测，探测经过的人或物体

（2）核心控制板：通过红外线探测返回实时数据，进行语音告警提示

（3）电池：为整个系统供电。

（4）液晶显示屏：通过液晶显示屏显示告警器的参数设置。

（5）喇叭：播放录音。

9、便携式语音告警器实际应用

新研制的便携式语音告警装置通过试验后，已经投入工作现场进行工作，以下是工作现场实际使用情况

便携式安全语音告警器反面

便携式安全语音告警器实际在工作中的应用

10、总结

新研制的便携式安全语音告警器通过厂家试验后，已经在变电运维三班中进行了推广使用。在许可工作中进行试点应用，在检修、试验班工作中可能会误碰、触电的部位都放置了便携式安全语音告警器，现场使用情况良好，作业班组反馈良好，提出了很多建设性的意见和建议，对于我们未来进一步优化功能带来了宝贵的经验。

通过这次的项目，我们的项目小组群策群力，开拓创新，从工作中发现的实际问题入手，通过调研总结近年来发生的种种事故，想到一个新的方法，来给作业人员进行提示，项目最终的效果也非常理想，可以进行广泛推广。