CN103280062A - 输电线路带电水冲洗安全防护方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种输电线路带电水冲洗安全防护方法及装置，所述方法包括以下步骤：测量带电水冲洗系统所处的电场大小；根据所述电场大小计算所述带电水冲洗系统上预设位置的测量点与输电线路的距离；当检测到所述测量点与输电线路的距离大于预设的第一距离且小于或等于预设的第二距离时，进行报警；当检测到所述测量点与输电线路的距离小于或等于所述第一距离时，停止所述带电水冲洗系统的移动和作业。本发明的一种输电线路带电水冲洗安全防护方法及装置，有效避免了带电水冲洗系统与输电线路的碰撞以及触电事故，保障了作业的安全。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种输电线路带电水冲洗安全防护方法以及一种输电线路带电水冲洗安全防护装置。
背景技术
输电线路由于长期运行在自然环境中，因此需要定期地对瓷绝缘进行水冲洗或者清扫，这样才能保证设备安全的运行。由于重要的输电线路不能停电，因此水冲洗或者清扫工作必将在带电的条件下进行。
在电力系统中，带电水冲洗工作开展较早，经过多年现场应用经验积累，带电水冲洗日趋完善，并取得了良好的使用效果。随着科学技术的不断发展，越来越多的高科技产品被引用到带电水冲洗领域中来，带电水冲洗系统不断呈现出系统化和集成化的发展趋势。带电水冲洗车具有作业效率高，冲洗效果好，劳动强度低等特点，目前在220kV及以下变电站中已经得到了较好的应用。
随着带电水冲洗技术的发展，输电线路带电水冲洗安全防护方面的问题也日益凸显。使用传统的带电水冲洗系统在高空输电线路进行带电水冲洗作业时，由于与带电线路的安全范围难以测定，因此易发生碰撞、触电等事故，存在极大的安全风险。目前在输电线路带电水冲洗领域一直未见有关于安全防护方面的技术。
发明内容
基于此，有必要针对上述无法测定安全范围从而带来安全风险的问题，提供一种输电线路带电水冲洗安全防护方法及装置。
一种输电线路带电水冲洗安全防护方法，包括以下步骤：
测量带电水冲洗系统所处的电场大小；
根据所述电场大小计算所述带电水冲洗系统上预设位置的测量点与输电线路的距离；
当检测到所述测量点与输电线路的距离大于预设的第一距离且小于或等于预设的第二距离时，进行报警；
当检测到所述测量点与输电线路的距离小于或等于所述第一距离时，停止所述带电水冲洗系统的移动和作业。
一种输电线路带电水冲洗安全防护装置，包括：
电场测量模块，用于测量带电水冲洗系统所处的电场大小；
距离计算模块，用于根据所述电场大小计算所述带电水冲洗系统上预设位置的测量点与输电线路的距离；
检测报警模块，用于当检测到所述测量点与输电线路的距离大于预设的第一距离且小于或等于预设的第二距离时，进行报警；
停止作业模块，用于当检测到所述测量点与输电线路的距离小于或等于所述第一距离时，停止所述带电水冲洗系统的移动和作业。
由以上方案可以看出，本发明的一种输电线路带电水冲洗安全防护方法及装置，根据带电水冲洗系统所处的电场大小来计算带电水冲洗系统上预设位置的测量点与输电线路的具有较高准确度的距离，并根据不同的电场强度设置了两级安全距离报警模式，进入第一级报警模式时进行报警以提醒操作人员注意及时采取相应措施，若未得到相应的措施执行，则进入到第二级报警模式时，将带电水冲洗系统进行锁定，停止移动和作业，从而有效避免了与输电线路的碰撞以及触电事故，保障了作业的安全。
附图说明
图1为本发明实施例中一种输电线路带电水冲洗安全防护方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中一种输电线路带电水冲洗安全防护装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体的实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述。
参见图1所示，一种输电线路带电水冲洗安全防护方法，包括以下步骤：
步骤S101，测量带电水冲洗系统所处的电场大小，然后进入步骤S102。本发明实施例中，可以采用一个高精度的电场测试仪来进行电场的测量，该电场测试仪可以预先安装在带电水冲洗系统之上。
步骤S102，根据所述电场大小计算所述带电水冲洗系统上预设位置的测量点与输电线路的具有较高准确度的距离，然后进入步骤S103。
作为一个较好的实施例，根据所述电场大小计算所述测量点与输电线路的距离的过程具体可以包括如下：采用模拟电荷法对所述电场大小进行反推，得到所述测量点与输电线路的距离。本实施例中，所述测量点的位置即为电场测试仪所安装的位置。
步骤S103，当检测到所述测量点与输电线路的距离大于预设的第一距离且小于或等于预设的第二距离时，进行报警。
步骤S104，当检测到所述测量点与输电线路的距离小于或等于所述第一距离时，停止所述带电水冲洗系统的移动和作业。
可见，本发明实施例中设置了两级安全距离报警模式，第一级为带电水冲洗系统临近安全距离状态时进行报警，第二级为进入危险距离后进行锁定。两级安全距离报警模式可以根据《电力设备带电水冲洗导则》进行设定。具体的，当进入到第一级报警模式时可以进行声光报警，提醒操作人员注意及时采取相应措施。若未得到相应的措施执行，则进入到第二级报警模式时，将制带电水冲洗系统进行锁定，停止带电水冲洗系统的移动和作业。
通过对带电水冲洗系统周围电场的测量能够得到带电水冲洗系统与输电线路的距离，然而，如何测量带电水冲洗系统与周围不带电物体的距离仍然是一个未有解决的问题。作为一个较好的实施例，本发明的一种输电线路带电水冲洗安全防护方法还可以包括如下步骤：
测量所述水枪平台与周围不带电物体的距离；
当检测到该距离小于或等于预设的第三距离时，进行相应提示。
在其中一个实施例中，可以通过安装在所述带电水冲洗系统的水枪平台四周的超声测距传感器来测量所述水枪平台与周围不带电物体的距离。通过上述对带电水冲洗系统的水枪平台与周围不带电物体距离的测量及提示，能够有效防止带电水冲洗系统与周围不带电物体的碰撞，从而更进一步的保障带电水冲洗系统作业的安全。
另外，传统的带电水冲洗技术中，带电水冲洗的水枪与绝缘子在高空中如何进行瞄准一直是个难题。为解决这个问题，作为一个较好的实施例，本发明的一种输电线路带电水冲洗安全防护方法还可以包括如下步骤：
对前方待冲洗绝缘子进行监控；
测量水枪与所述绝缘子的距离；
根据对所述绝缘子的监控、所述水枪与绝缘子的距离以及所述水枪与监控点的相对距离得到所述水枪与绝缘子的瞄准状况，进而调整所述水枪使其与所述绝缘子进行瞄准。
在其中一个实施例中，可以通过安装在所述带电水冲洗系统的水枪平台上方的摄像头来对绝缘子进行监控，并通过安装在所述水枪平台上方的激光测距传感器来测量水枪与绝缘子的距离，此时，所述水枪与监控点的相对距离即为水枪与摄像头的距离。本发明实施例中通过在水枪平台上方布置视频监控和测距传感器来实现对前方待冲洗绝缘子进行测距和瞄准。通过在监控视频屏幕中心对绝缘子的实时监控，由水枪和视频的相对距离、水枪与绝缘子的距离即可以得到水枪与绝缘子的瞄准状况。通过采用本发明实施例中的方法进行调整后，水枪与绝缘子能够很好的瞄准
作为一个较好的实施例，所述一种输电线路带电水冲洗安全防护方法还可以包括如下步骤：
对所述带电水冲洗系统的冲洗作业环境进行检测；所述冲洗作业环境可以包括：温度、湿度、风力、水箱液位等；
当检测到所述冲洗作业环境未达到预设的冲洗作业环境条件时，停止所述带电水冲洗系统的作业。如当检测到带电水冲洗系统的温度不适宜作业时就要停止作业的进行，以避免继续工作而导致带电水冲洗系统的损坏。
与上述一种输电线路带电水冲洗安全防护方法相对应，本发明还提供一种输电线路带电水冲洗安全防护装置，如图2所示，包括：
电场测量模块101，用于测量带电水冲洗系统所处的电场大小；
距离计算模块102，用于根据所述电场大小计算所述带电水冲洗系统上预设位置的测量点与输电线路的距离；
检测报警模块103，用于当检测到所述测量点与输电线路的距离大于预设的第一距离且小于或等于预设的第二距离时，进行报警；
停止作业模块104，用于当检测到所述测量点与输电线路的距离小于或等于所述第一距离时，停止所述带电水冲洗系统的移动和作业。
作为一个较好的实施例，所述一种输电线路带电水冲洗安全防护装置还可以包括：检测提示模块，用于获取安装在所述带电水冲洗系统的水枪平台四周的超声测距传感器所测量到的所述水枪平台与周围不带电物体的距离，当检测到该距离小于或等于预设的第三距离时，进行提示。通过检测提示模块对水枪平台与周围不带电物体距离的测量及提示，能够有效防止带电水冲洗系统与周围不带电物体的碰撞，从而更进一步的保障带电水冲洗系统作业的安全。
另外，作为一个较好的实施例，所述一种输电线路带电水冲洗安全防护装置还可以包括：水枪调整模块，用于获取安装在所述带电水冲洗系统的水枪平台上方的摄像头对前方待冲洗绝缘子的监控信息，同时获取安装在所述水枪平台上方的激光测距传感器所测量到的水枪与所述绝缘子的距离，并根据所述监控信息、所述水枪与绝缘子的距离以及所述水枪与摄像头的相对距离得到所述水枪与绝缘子的瞄准状况，进而调整所述水枪使其与所述绝缘子进行瞄准。本发明实施例中通过在水枪平台上方布置视频监控和测距传感器，实现了对前方待冲洗绝缘子的测距和瞄准。
作为一个较好的实施例，所述一种输电线路带电水冲洗安全防护装置还可以包括：环境检测模块，用于对所述带电水冲洗系统的冲洗作业环境进行检测，当检测到所述冲洗作业环境未达到预设的冲洗作业环境条件时，停止所述带电水冲洗系统的作业；所述冲洗作业环境包括：温度、湿度、风力、水箱液位等。
作为一个较好的实施例，所述报警模块可以采用声光报警的形式来进行报警。
作为一个较好的实施例，所述电场测量模块可以采用高精度的电场测试仪来测量所述电场大小。
上述一种输电线路带电水冲洗安全防护装置的其它技术特征与本发明一种输电线路带电水冲洗安全防护方法相同，此处不予赘述。
通过以上方案可以看出，本发明的一种输电线路带电水冲洗安全防护方法及装置，根据带电水冲洗系统所处的电场大小来计算带电水冲洗系统上预设位置的测量点与输电线路的具有较高准确度的距离，并根据不同的电场强度设置了两级安全距离报警模式，进入第一级报警模式时进行报警以提醒操作人员注意及时采取相应措施，若未得到相应的措施执行，则进入到第二级报警模式时，将带电水冲洗系统进行锁定，停止移动和作业，从而有效避免了与输电线路的碰撞以及触电事故，保障了作业的安全。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种输电线路带电水冲洗安全防护方法，其特征在于，包括以下步骤：
测量带电水冲洗系统所处的电场大小；
根据所述电场大小计算所述带电水冲洗系统上预设位置的测量点与输电线路的距离；
当检测到所述测量点与输电线路的距离大于预设的第一距离且小于或等于预设的第二距离时，进行报警；
当检测到所述测量点与输电线路的距离小于或等于所述第一距离时，停止所述带电水冲洗系统的移动和作业。
2.根据权利要求1所述的输电线路带电水冲洗安全防护方法，其特征在于，还包括步骤：
测量所述水枪平台与周围不带电物体的距离；
当检测到该距离小于或等于预设的第三距离时，进行提示。
3.根据权利要求1所述的输电线路带电水冲洗安全防护方法，其特征在于，还包括步骤：
对前方待冲洗绝缘子进行监控；
测量水枪与所述绝缘子的距离；
根据对所述绝缘子的监控、所述水枪与绝缘子的距离以及所述水枪与监控点的相对距离得到所述水枪与绝缘子的瞄准状况，进而调整所述水枪使其与所述绝缘子进行瞄准。
4.根据权利要求1或2或3所述的输电线路带电水冲洗安全防护方法，其特征在于，还包括步骤：
对所述带电水冲洗系统的冲洗作业环境进行检测；所述冲洗作业环境包括：温度、湿度、风力、水箱液位；
当检测到所述冲洗作业环境未达到预设的冲洗作业环境条件时，停止所述带电水冲洗系统的作业。
5.根据权利要求4所述的输电线路带电水冲洗安全防护方法，其特征在于，根据所述电场大小计算所述测量点与输电线路的距离的过程包括：
采用模拟电荷法对所述电场大小进行反推，得到所述测量点与输电线路的距离。
6.一种输电线路带电水冲洗安全防护装置，其特征在于，包括：
电场测量模块，用于测量带电水冲洗系统所处的电场大小；
距离计算模块，用于根据所述电场大小计算所述带电水冲洗系统上预设位置的测量点与输电线路的距离；
检测报警模块，用于当检测到所述测量点与输电线路的距离大于预设的第一距离且小于或等于预设的第二距离时，进行报警；
停止作业模块，用于当检测到所述测量点与输电线路的距离小于或等于所述第一距离时，停止所述带电水冲洗系统的移动和作业。
7.根据权利要求6所述的输电线路带电水冲洗安全防护装置，其特征在于，还包括：检测提示模块，用于获取安装在所述带电水冲洗系统的水枪平台四周的超声测距传感器所测量到的所述水枪平台与周围不带电物体的距离，当检测到该距离小于或等于预设的第三距离时，进行提示。
8.根据权利要求6所述的输电线路带电水冲洗安全防护装置，其特征在于，还包括：水枪调整模块，用于获取安装在所述带电水冲洗系统的水枪平台上方的摄像头对前方待冲洗绝缘子的监控信息，以及获取安装在所述水枪平台上方的激光测距传感器所测量到的水枪与所述绝缘子的距离，并根据所述监控信息、所述水枪与绝缘子的距离以及所述水枪与摄像头的相对距离得到所述水枪与绝缘子的瞄准状况，进而调整所述水枪使其与所述绝缘子进行瞄准。
9.根据权利要求6或7或8所述的输电线路带电水冲洗安全防护装置，其特征在于，还包括：环境检测模块，用于对所述带电水冲洗系统的冲洗作业环境进行检测，当检测到所述冲洗作业环境未达到预设的冲洗作业环境条件时，停止所述带电水冲洗系统的作业；所述冲洗作业环境包括：温度、湿度、风力、水箱液位。
10.根据权利要求9所述的输电线路带电水冲洗安全防护装置，其特征在于，所述报警模块采用声光报警的形式来进行报警；
和/或
所述电场测量模块采用电场测试仪来测量所述电场大小。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: GUANGDONG WEIHENG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY DEVELO Free format text: FORMER OWNER: GUANGDONG WEIHENG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD. WUHAN UNIVERSITY Effective date: 20131115 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20131115 Address after: 528000 Fenjiang South Road, Chancheng District, Guangdong, No. 1, No. Applicant after: Foshan Power Supply Bureau, Guangdong Power Grid Corporation Applicant after: Guangdong Weiheng Electric Power Technology Development Co., Ltd. Address before: 528000 Fenjiang South Road, Chancheng District, Guangdong, No. 1, No. Applicant before: Foshan Power Supply Bureau, Guangdong Power Grid Corporation Applicant before: Guangdong Weiheng Electric Power Technology Development Co., Ltd. Applicant before: Wuhan University |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130904 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |