一种新型临近带电体报警响应装置的研制

一种新型临近带电体报警响应装置的研制

鲁飞 1 尤智文 2 王晓峰 2 张猷 3 陈险峰 3 胡春华 1

1.华东送变电工程有限公司 上海嘉定 210803 2.国网上海市电力公司 上海浦东新区 200120 3.国网上海工程建设咨询分公司 上海浦东新区 200120

【摘要】本文以一种新型临近带电体报警响应装置为研究对象，主要组成功能部件包括：千寻基站、移动监测站和控制站，移动监测站包括GPS天线、GPS处理器、无线电台、4G通讯装置等。工程作业车在作业时只要吊臂靠近带电导线，进入设定的距离内便会发出警报，提醒操作人员不能再靠近，具有良好的工程效益。

【关键词】临时带电体；报警响应装置；千寻基站；移动监测站；4G通讯装置

1.前言

随着电网工程的大规模开展，新建线路工程与带电线路平行、包夹、跨越或其他方式临近施工的现象越来越普遍，在输电线路杆塔组立过程以及架线过程中，经常会遇到临近带电线路距离过近，外拉线、控制拉线无法正常打设的情况。在带电作业中缺少精确测距提示装置，检修时的安全距离主要依靠工作人员观察控制，这种凭借经验估计安全距离的做法，会受到现场复杂环境中非确定因素的影响，导致安全距离判断错误，不能达到精确测距的要求，是工作人员或辅助设备与高压带电设备的距离过小，安全隐患很大。为此，针对这样的临近带电体环境以及不同的地形地貌，施工过程中，往往会采取不同的施工措施。

2.总体设计

一种临近带电体安全报警系统，包括千寻基站、移动监测站和控制站，移动监测站包括GPS天线、GPS处理器、无线电台、4G通讯装置，控制站包括无线电台、处理器、报警装置，GPS处理器通过4G通讯装置与千寻基站联接，GPS处理器将通过GPS天线接收的卫星数据和通过4G通讯装置接收到的千寻基站数据进行差分计算，得到精确的位置数据，通过无线电台发送至控制站的处理器，处理器将该数据进行数据处理并连接输出至报警装置。

3.组件设计

GPS处理器将通过GPS接收的卫星数据和通过4G通讯装置接收到的千寻基站数据进行差分计算，得到精确的位置数据，通过无线电台发送至控制站的处理器，信息处理器将该数据进行数据处理并判断，若符合报警条件，则发出指令控制报警装置进行报警，从而起到安全监控的作用，提高工程建设的安全性。

千寻基站是基于卫星系统基础定位数据、差分定位原理，应用布满全国的地基增强站，融合定位技术、云计算时代的多系统多频网络RTK算法，通过互联网的方式为使用者提供全天候的厘米级精度位置差分服务，该服务面向大众服务，各个省市用户都可以在网上进行办理，其采用静态毫米级后处理服务，通过大量观测数据的积累，在千寻基站进行运算后返回毫米级结果，用于监测对精度要求较高的场景。

GPS天线为右旋极化陶瓷介质，其组成部分为：陶瓷天线、低噪音信号模块、线缆、接头，陶瓷天线是GPS天线的核心技术所在，一个GPS天线的信号接受能力，大部分取决与其陶瓷部分的成分配料如何，陶瓷粉末的好坏以及烧结工艺直接影响它的性能。现在使用的陶瓷片主要是25×25、18×18、15×15、12×12。陶瓷片面积越大，介电常数越大，其共振频率越高，接受效果越好。陶瓷片大多是正方形设计，是为了保证在XY方向上共振基本一致，从而达到均匀收星的效果。GPS处理器设置科技芯片，是GPS系统的关键部分之一，决定着接受终端的实际使用性能表现如何，GPS芯片的优劣在很大程度上决定了不同GPS产品的性能差异，GPS核心芯片直接关系到GPS产品的技术指标和未来发展走向，算法改进提高了定位速度时间；通过软件滤波器提高抗干扰性能、信噪比及接收有效星颗数；实现软件DR航迹推算，提高抗高楼、树荫、桥下遮挡及隧道功能软通道搜索，搜索提高可视卫星的通道数，人员、车辆、上下坡、姿态发生变化时、飞机、船舶星历状态发生变化时仍能继续定位。

移动监测站安装在工程作业车的吊臂上，工程作业车主要包括起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构和金属结构等。起升机构是工程作业车的基本工作机构，是由吊挂系统和绞车组成，也可通过液压系统升降重物的。运行机构用以纵向水平运移重物或调整工程作业车的工作位置，是由电动机、减速器、制动器和车轮组成。变幅机构只配备在臂架型工程作业车上，臂架仰起时幅度减小，俯下时幅度增大，分平衡变幅和非平衡变幅两种。回转机构用以使臂架回转，是由驱动装置和回转支承装置组成。金属结构是工程作业车的骨架，主要承载件如桥架、臂架和门架可为箱形结构或桁架结构，也可为腹板结构，可用型钢作为支承梁，还设有起重量指示器，装在臂杆根部接近驾驶位置的角度指示，它随着臂杆仰角而变化，反映出臂杆对地面的夹角，知道了臂杆不同位置的仰角，根据工程作业车的性能表和性能曲线，就可知在某仰角时的幅度值、起重量、起升高度等各项参考数值，便捷高效。

4.结论

本文研究了临近带电体安全报警系统，GPS处理器将通过GPS接收的卫星数据和通过4G通讯装置接收到的千寻基站数据进行差分计算，得到精确的位置数据，通过无线电台发送至控制站的处理器，信息处理器将该数据进行数据处理并判断，若符合报警条件，则发出指令控制报警装置进行报警，并最终实现预期功能。

参考文献

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