CN102641012A - 智能型安全防护绝缘靴及预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能型安全防护绝缘靴及预警方法，应用于电力系统的带电场所。其结构为，脚面连接带活动套装在靴体上，脚面连接带的脚面底部设有地电压传感器，地电压传感器通过排线与脚踝连接带上的微处理器相连，微处理器与语音装置相连。通过本发明，人员进入危险区时，一旦跨步电压超出设定的安全值，语音装置自动报警，同时LED闪光报警,采用LED闪光报警,使用者在夜间或阴暗环境也可使用，预警系统能力显著加强,也提高了预警的可靠性，该装置随时提醒进入故障地区范围内的任何使用者，有助于及时规避风险,是一种简便、有效和智能型的安全护具，杜绝了人身伤亡事故的发生。

Description

智能型安全防护绝缘靴及预警方法

技术领域

本发明涉及一种绝缘靴，尤其涉及一种智能型安全防护绝缘靴及预警方法，应用于电力系统的带电场所，如：运行中的变电站内巡视检查、设备维护、停电拉合闸操作和部分设备带电试验或检修维护。

背景技术

为了确保运行设备安全稳定运行，电力值班人员需要定期、定时对运行中的设备进行巡视检查，检修人员需要带电对附属设备进行维护，试验人员需要对部分设备进行定期带电试验。在巡视、检修和试验中，按照电力系统运行、检修维护和试验安全工作规程要求，进入上述地区人员必须穿绝缘鞋。电力系统运行中的变电站系统会因为各种原因，如遭受雷电冲击、系统短路、设备烧损和线路断线等故障，这些故障均会造成附近地电位抬高，也就是电力系统常说的跨步电压超过安全电压，国家电网公司发布的《电力安全工作规程》（变电部分）第2.2.4条要求：高压设备发生接地时，室内不准接近故障点4m以内，室外不准接近故障点8m以内，进入上述范围人员应穿绝缘靴，接触设备的外壳和构架时，应戴绝缘手套。由此可见，绝缘靴是一种保护人身安全的重要安全防护装置之一。

电力系统传统使用的绝缘靴没有可靠的安全预警装置，国家电网公司发布的《电力安全工作规程》（变电部分）附录J绝缘安全工器具试验项目、周期和要求中关于绝缘靴要求：每半年进行一次工频耐压试验，施加工频电压为15kV，泄漏电流小于7.5mA。通常情况下，绝缘靴在试验周期内，不论绝缘靴发生任何人眼发现不了的损伤，只能到下一个试验周期才能检测出是否合格，这样不能有效地保护使用者的安全。我们知道，没有提前检测报警功能， 使用者仅靠眼睛或经验去判断绝缘靴的好坏会存很大的隐患，因为人的经验有限，检测者受光线及各种因素影响会导致遗漏损伤地方，这些隐患会给抢修人员的安全带来了威胁，也会让使用者发生不必要的人身触电伤亡事故。所以工作人员需要实时的知道自己与接地点之间的距离是否超限，超过设定距离时可以通过语音等提示报警，直观发出接地点与安全靴的实际电压值的关系避免事故发生。目前,还没有专门为防止因变电站内设备故障后跨步电压超限，进入故障地区后保护人员接近故障地区而研制的人身安全报警设备。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种安全可靠、能自动报警的智能型安全防护绝缘靴，能提前告知故障点附近区域内人体两脚间的电压是否超限，即跨步电压是否超过允许值，解决了现有技术中绝缘靴存在安全隐患的问题。

本发明的另一目的在于提供了一种智能型安全防护绝缘靴的预警方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

脚面连接带活动套装在靴体上，脚面连接带的脚面底部设有地电压传感器，地电压传感器通过排线与脚踝连接带上的微处理器相连，微处理器与语音装置相连。

所述的语音装置设置在脚面连接带或脚踝连接带上。

所述的脚面连接带设有LED报警显示装置， LED报警显示装置与微处理器相连。

所述的微处理器连接有无线收发装置，微处理器设于脚踝连接带上的控制盒内。

本发明的预警方法包括下述步骤：

  地电压传感器通过金属钉与地面相联，实时检测使用者所在地面的跨步电压值；地电压传感器将检测的电压值通过排线输送给微处理器；微处理器根据左右脚地电压传感器检测的电压值与微处理器设定好的预警电压阈值做比较，当检测的电压值大于预警电压阈值时接通驱动语音装置和LED报警显示装置进行报警；同时无线收发装置对接收的微处理器的电压值进行实时计算，对左右脚检测的电压值进行比较，接近跨步电压临界值时进行报警。

本发明的优点效果如下：

由于采取上述方案，在实际工作中，变电站内高压线路或设备发生单相接地故障后，巡视人员或检修维护人员穿着带有安全防护装置的绝缘靴进入故障点附近危险地区时，一旦跨步电压超出设定的安全值范围之内时，语音装置自动报警，同时LED闪光报警,采用LED闪光报警设计,是考虑使用者在夜间或阴暗环境中,两种功能协调使用，让预警系统的能力得到显著加强,同时也提高了预警的可靠性，该装置随时提醒进入故障地区范围内的任何使用者，有助于及时规避风险,为电力系统广大运行、检修和试验人员提供了一种简便、有效和智能型的安全护具，从而杜绝了人身伤亡事故的发生。同时本装置脚面连接带和脚踝连接带采用防水耐磨材料，经久耐用。

附图说明

    图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的电气结构示意图。

图中，1、绝缘靴，2、微处理器，3、地电压传感器，4、语音装置，5、LED报警显示装置，6、电源装置,7、无线收发装置，8、排线，9、脚面连接带，10、脚踝连接带，11、控制盒。

具体实施方式

实施例

如图1、图2所示，在确保绝缘靴工作耐压和泄漏值均达到规程要求下，传统的标准为，工频试验电压15kV，泄漏电流小于7.5mA。脚面连接带9与绝缘靴1靴体采用分体式结构，脚面连接带9的脚面底部设有地电压传感器3，地电压传感器3通过金属钉与地面相联，实时监测使用者所在地面的跨步电压值，地电压传感器3通过排线8连接于脚踝连接带10上的微处理器2，微处理器2装于脚踝连接带10控制盒11内，脚面连接带9上设有语音装置4和LED报警显示装置5，方便夜间或阴暗环境的抢修。微处理器2的主要功能是根据左右脚地电压传感器3检测的电压值与微处理器2设定好的预警电压阈值（安全跨步电压值）做比较，当检测的电压值大于预警电压阈值时就接通驱动语音装置4和LED报警显示装置5进行报警；无线收发装置7与微处理器2相连，无线收发装置7实时计算检测的电压值，对左右脚检测的电压值进行比较，接近跨步电压临界值时进行报警，提醒使用者，禁止使用者继续向前走动，防止跨步电压超限而导致人身触电事故的发生。所述的语音装置4可设置在脚踝连接带10上。

本发明预警方法包括下述步骤：地电压传感器通过金属钉与地面相联，实时检测使用者所在地面的跨步电压值；地电压传感器将检测的电压值通过排线输送给微处理器；微处理器根据左右脚地电压传感器检测的电压值与微处理器设定好的预警电压阈值做比较，当检测的电压值大于预警电压阈值时接通驱动语音装置和LED报警显示装置进行报警；同时无线收发装置对接收的微处理器的电压值进行实时计算，对左右脚检测的电压值进行比较，接近跨步电压临界值时进行报警。

本发明的工作过程及注意事项为：1、使用者在实际应用中，要确保带有安全防护装置的绝缘靴在试验周期内。

2、定期按照电力规程及绝缘工器具试验规程要求，每半年对绝缘靴进行一次工频耐压试验，工频耐压试验电压为15kV，泄漏电流小于7.5mA。

3、使用带有该防护装置前，要对绝缘靴和防护装置进行外观检查，确保绝缘靴和装置没有损伤。

3、定期检查或更换钮扣电池，确保电磁电量足够，长期不用时，应取出钮扣电池。

4、使用者在穿戴带有安全防护装置的绝缘靴后,按动电源按钮,微处理器自检确定智能型安全防护装置是否正常工作。

5、每次使用后，要按照要求将带有安全防护装置的绝缘靴放置在专用绝缘工器具柜内。

Claims (5)

1.智能型安全防护绝缘靴，其特征在于脚面连接带活动套装在靴体上，脚面连接带的脚面底部设有地电压传感器，地电压传感器通过排线与脚踝连接带上的微处理器相连，微处理器与语音装置相连。

2.根据权利要求1所述的智能型安全防护绝缘靴，其特征在于所述的语音装置设置在脚面连接带或脚踝连接带上。

3.根据权利要求1所述的智能型安全防护绝缘靴，其特征在于所述的脚面连接带设有LED报警显示装置， LED报警显示装置与微处理器相连。

4.根据权利要求1所述的智能型安全防护绝缘靴，其特征在于所述的微处理器连接有无线收发装置，微处理器设于脚踝连接带上的控制盒内。

5.根据权利要求1所述的智能型安全防护绝缘靴的预警方法，其特征在于包括下述步骤：

  地电压传感器通过金属钉与地面相联，实时检测使用者所在地面的跨步电压值；地电压传感器将检测的电压值通过排线输送给微处理器；微处理器根据左右脚地电压传感器检测的电压值与微处理器设定好的预警电压阈值做比较，当检测的电压值大于预警电压阈值时接通驱动语音装置和LED报警显示装置进行报警；

同时无线收发装置对接收的微处理器的电压值进行实时计算，对左右脚检测的电压值进行比较，接近跨步电压临界值时进行报警。

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