CN103247121B - 一种变电站用红外安全防护报警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站用红外安全防护报警装置，涉及变电站安全防护装置技术领域。包括绝缘杆、磁铁、红外发射组件和红外接收组件，所述红外发射组件固定在一根绝缘杆上，所述红外接收组件固定在另一根绝缘杆上，所述绝缘杆的一端设有长槽，两块磁铁可移动的放置在所述长槽内。使用所述装置能够提升近电作业过程的安全性，且使用方便，具有较好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及变电站安全防护装置技术领域。
背景技术
变电站部分停电检修工作时经常会遇到临近设备带电的情况。目前除在现场采用工作票制度、工作许可制度、安全技术交底、危险点辨识与控制等组织措施外，还应用现有的安全技术措施，即在工作现场设置封闭的安全警戒带，将带电设备与运行设备完全隔离，同时配以相应的警示牌对工作人员进行提示。但由于警戒带的高度有限，不能完全避免工作人员在高处越过警戒带，误碰临近带电设备甚至误登带电设备架构的风险。这种情况一旦发生，后果十分严重，将会造成对工作人员的人身伤害，甚至造成死亡。由此可见，在这类部分停电工作现场，采用现有的安全组织措施和技术措施，只能在一定程度上保证工作过程的人身安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种变电站用红外安全防护报警装置，使用所述装置能够提升近电作业过程的安全性，具有较好的经济效益和社会效益。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种变电站用红外安全防护报警装置，其特征在于包括绝缘杆、磁铁、红外发射组件和红外接收组件，所述红外发射组件固定在一根绝缘杆上，所述红外接收组件固定在另一根绝缘杆上，所述绝缘杆的一端设有长槽，两块磁铁可移动的放置在所述长槽内。
优选的：所述红外发射组件包括充电单元、电池、控制单元、欠压报警单元和红外栅栏发射端，所述充电单元经电池与控制单元的电源接线端连接，欠压报警单元和红外栅栏发射端与所述控制单元的输出端连接。
优选的：所述红外接收组件包括充电单元、电池、控制单元、欠压报警单元、报警延时控制单元、红外栅栏接收端和报警喇叭，所述充电单元经电池与控制单元的电源接线端连接，所述欠压报警单元和所述红外栅栏接收端与所述控制单元的输出端连接，所述报警喇叭经报警延时控制单元与控制单元的输出端连接。
优选的：所述电池为锂电池。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述安全防护报警装置应用了先进的红外技术，红外光不受外界环境影响，并设计了延时报警功能，可以有效避免误报和非操作人员进入，提高了作业过程的安全性。采用了红外技术，其主动式红外对射工作原理使其工作可靠性高，误报率低；因需要布置在带电设备附近，所述绝缘杆采用高绝缘强度的玻璃钢复合材料，整体重量轻，并设计了间距可调的强力磁铁，便于现场布置和收回，提高了其应用在带电设备附近的安全性和可靠性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明中红外发射组件安装在绝缘杆上的结构示意图；
图2是本发明中红外接收组件安装在绝缘杆上的结构示意图；
图3是本发明中红外发射组件的原理框图；
图4是本发明中红外接收组件的原理框图；
其中：1、绝缘杆2、磁铁3、红外发射组件4、红外接收组件5、长槽6、报警喇叭7、充电插孔。
具体实施方式
如图1和2所示，一种变电站用红外安全防护报警装置，包括绝缘杆1、磁铁2、红外发射组件3和红外接收组件4。所述红外发射组件3固定在一根绝缘杆1上，所述红外接收组件4固定在另一根绝缘杆1上，所述绝缘杆1的一端设有长槽5，两块磁铁2可移动的放置在所述长槽5内。每根绝缘杆上装有两块强力磁铁，间距可调，以适应不同刀闸横梁的间距。该绝缘杆总长1.1米，用于调整磁铁间距的长槽长度为16厘米，宽度与磁铁固定螺杆配合，保证其可以顺利滑动，在绝缘杆的另一侧用螺母固定。所述装置的尺寸不限于上述尺寸，需要根据实际需要进行设计。
如图3所示，所述红外发射组件3包括充电单元、电池、控制单元、欠压报警单元和红外栅栏发射端。所述充电单元经电池与控制单元的电源接线端连接，欠压报警单元和红外栅栏发射端与所述控制单元的输出端连接。如图4所示，所述红外接收组件4包括充电单元、电池、控制单元、欠压报警单元、报警延时控制单元、红外栅栏接收端和报警喇叭。所述充电单元经电池与控制单元的电源接线端连接，所述欠压报警单元和所述红外栅栏接收端与所述控制单元的输出端连接，所述报警喇叭经报警延时控制单元与控制单元的输出端连接。为了增加所述装置电池的使用时间，优选的所述电池选用锂电池。
红外线是一种不可见光，而且会扩散，投射出去之后，在起始路径阶段会形成圆锥体光束，随着发射距离的增加，其理想强度与发射距离呈反平方衰减。当物体越过其探测区域时，遮断红外射束而引发警报。在选择红外报警装置方面需要考虑各项指标要满足现场的实际需要。一是要选择合适的触发响应时间：响应时间太短容易引起不必要的干扰，如小鸟飞过，落叶飘过等引发误报警；太长则易形成漏报警。二是要选择合适的宽容度，因需要通过多束红外线组成防护面，从而形成立体的防护措施，而且装置为移动型，每次安装都需要将红外发射组件与红外接收组件对准，保证每条红外线的发射和接收都能对准，宽容度过小就会造成对准工作非常复杂，从而增加布置安全措施的工作量；反之如果宽容度过大将会造成临近红外发射装置引起的干扰，降低监测效果。三是要考虑电源匹配问题。该装置除了需要红外对射装置作为最主要的原件外还需要控制单元、报警单元等，要考虑电源方面的相互匹配。四是要考虑电磁兼容性问题。该装置需要安装在高压带电设备的附近，所以是否能够抗强电场的干扰也十分关键。
所述装置使用了红外报警技术，它包括红外发射组件和红外接收组件，根据需要防护的范围选择红外光束数量。在红外发射组件和红外接收组件的支架的设计方面要考虑到该装置需要应用于带电设备附近，所以一是应选择绝缘材料作为支架，防止意外情况引发不必要的故障。二是因为是便携式设计，需要考虑固定方式的选择，便于装设和拆除。三是考虑适应性，需要装设的位置在结构和外形上会有一些区别，应考虑一种支架能尽量多的适应这些设备。四是考虑对准方便，红外发射端和接收端需要对准在同一轴线上，支架应能满足对准调整的需要。
为保证所述装置在现场使用期间的状态良好，在红外发射组件和红外接收组件的电路中设计了欠压报警单元，当电池即将耗尽时蜂鸣器可发出报警声，提醒工作人员及时充电。该装置主要适用于变电专业部分停电且高处带电设备距离作业范围较近的常规设备作业现场，尤其是对110kV及以下设备效果更好。该装置不适用于GIS设备、开关柜设备等。使用时可将两个绝缘杆分别吸附于刀闸横梁的两端，打开装置的电源开关，红外发射组件将发射出一束红外光，照射到对面的红外接收组件上。当有梯子、人体等异物阻断红外线时，报警喇叭立即发出强烈的提示音，提示即将误入带电区域的工作人员，从而避免人身伤害事故的发生。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及其实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用来帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (2)
1.一种变电站用红外安全防护报警装置，其特征在于包括绝缘杆（1）、磁铁（2）、红外发射组件（3）和红外接收组件（4），所述红外发射组件（3）固定在一根绝缘杆（1）上，所述红外接收组件（4）固定在另一根绝缘杆（1）上，所述绝缘杆（1）的一端设有长槽（5），两块磁铁（2）可移动的放置在所述长槽（5）内；所述红外发射组件（3）包括第一充电单元、第一电池、第一控制单元、第一欠压报警单元和红外栅栏发射端，所述第一充电单元经第一电池与第一控制单元的电源接线端连接，第一欠压报警单元和红外栅栏发射端与所述第一控制单元的输出端连接；所述红外接收组件（4）包括第二充电单元、第二电池、第二控制单元、第二欠压报警单元、报警延时控制单元、红外栅栏接收端和报警喇叭，所述第二充电单元经第二电池与第二控制单元的电源接线端连接，所述第二欠压报警单元和所述红外栅栏接收端与所述第二控制单元的输出端连接，所述报警喇叭经报警延时控制单元与第二控制单元的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种变电站用红外安全防护报警装置，其特征在于所述电池为锂电池。
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