高压试验围栏的研制范文

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《宁夏电力杂志》2014年第六期

1装置设计

1.1装置结构智能型安全围栏共有3个部分组成，如图1所示分别是：感应装置（分编1号-8号共8个）、主机和电源输入输出。感应装置配套有4个无线接收器，用来分别控制8个感应装置的启用和自检。主机包括报警触发和断电触发2个控制回路，断电触发回路还并联放电回路。电源输入输出部分包括漏电保护、电源指示等装置。

1.2装置的工作原理智能型安全围栏装置的工作原理如图2所示：试验开始前，在试验围栏周围加装1号-8号共8个红外线感应装置，装置沿试验围栏四周布置，保证红外线感应装置在红外线扫描工作区域内无盲区。其中，1号-4号红外线感应装置和触发器1构成第一个控制回路。当无关人员靠近围栏时，触发1动作操作台面板上绿灯亮，报警喇叭发出“止步，高压危险”的语音警报，提醒靠近试验围栏的人员和试验监护人注意安全。5号-8号感应装置和触发器2构成了第二个控制回路，如靠近围栏的人员听到告警后，未听从试验加护人劝告，继续闯入围栏时，触发器2动作操作台面板上红灯闪烁，试验输出电源被迅速切断，同时接通放电电路，在1~2s的时间里将被试设备上的能量释放掉，避免电源电压突然切断引起设备和被试品损坏。

2样机的调试

2.1感应装置对感应装置由8个可调角度和扫描距离的红外感应装置在变电站现场进行调试。通过现场测量，更换广角、栅栏或远距离镜片，装置的扫描角度可以严格满足110°或5°的要求，扫描距离最远可以达到25m，扫描平均高度在1.5m，最高不超过3m，可以满足绝大部分试验现场布置的要求。感应装置的无线控制器可以在30m范围内开启或取消装置的扫描功能，并可以对感应装置进行自检。装置的工作频率在百兆赫兹以上，抗电磁干扰能力较好，现场测试中未出现因电磁环境干扰造成的感应装置误动作或遥控失灵。

2.2主机在变电站对主机现场调试，主机与感应装置通信良好，不受强电磁环境干扰的影响，在30m范围内均能收到感应装置发出的信号。感应装置的灵敏度适当，开机后自检结果准确可信。当人员接近扫描范围边界时，感应装置不动作，一旦进入扫描范围主机迅速动作。在100次的实验中，主机正确99次，正确动作率达到了99%。1次误动主要因为感应装置调整不当，扫描距离不够，扫描范围未覆盖围栏全部边界。1号-4号感应装置动作发出信号后，主机绿灯亮，报警器发出洪亮的“止步，高压危险”提示音，反复播放，输出电压、电流正常。5号-8号感应装置动作发出信号后，主机红灯亮，电源输出开关跳闸，输出电压、电流均为零。为测试放电回路的效果，选取对50pF的电容进行充电，并测量电容的电压电流。触发5号-8号感应装置，主机动作，放电回路发光二级管闪烁，电容器两端电压在2s内迅速降为零。

2.3电源输出电源设计的功率为5kW，基本可以满足绝大部分常规试验的需求。在电路的设计上考虑了主机工作的要求，只要电源接通主机就可以工作，并不受控制回路动作的影响。现场试验中，控制回路动作后，可以通过遥控器或主机取消报警，并手动恢复输出电源功率。

3应用效果

经过现场的使用，表明智能型高压试验专用围栏效果显著，有效提高了现场试验的安全水平。（1）围栏实现了声、光、电多种方式相结合的安全警示，提高安全围栏的提醒告警效果。现场安装方便，不增加试验人员的工作量。（2）通过设置报警区和断电区，设置单独的控制回路逐级控制感应区域，减少了人员误碰误动围栏时，频繁切断试验电源，影响试验效率。（3）装置运行可靠，抗干扰能力强，使用期间未发生装置误动错动的情况，减轻了现场工作负责人的工作量，避免了因工作负责人，提醒不到位，未能及时制止造成的高压伤人事件的发生［5］。（4）装设在围栏上的感应器由报警感应装置和断电感应装置组成，两组感应装置即可组合使用，也可单独使用，使用于现场间隔、高压室、GIS设备的高压试验工作。

4结论

（1）智能型高压试验专用围栏，提高了试验围栏的有效性，通过声光电技术的综合应用，避免了误入试验围栏的人员发生高压触电。（2）围栏的感应装置灵敏度合理，调节设置灵活。主机与感应装置在强电磁环境中，通讯顺畅，抗电磁干扰能力强。（3）放电回路可以很好地在瞬间切断电源，释放掉容性试品的残余电荷，避免被试品和试验受到损害。（4）智能型高压试验专用围栏已成功获得国家新型实用型专利，在扩大电源容量和增加感应装置数量后，该围栏的使用范围也可拓展到有毒气体作业、起吊作业和大型试验等其他高危作业中，以减少人员误入工作区域造成的伤害。

作者：陈盛君单位：国网宁夏电力公司