CN104071715A - 施工吊车近电安全预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种施工吊车近电安全预警方法，其步骤为：⑴传感器安装：在吊车或大型机具顶端靠带电线路一侧面的位置上安装传感器，传感器采用圆筒状电极，圆筒状电极在无屏蔽的状态下充分感应到强电场的信号；⑵报警器放置：报警器置于吊车操作室或相关监护、指挥人人员手中，监控吊车的运行状态；⑶传感器和报警器对接：传感器和报警器信号传输采用无线调频传输，使传感器和报警器之间的信号传输距离≥30m，无遮蔽距离在40m以内。本发明通过电极采样，将测量的结果转化为距离信息，通过远程网络将采集的电信号发送到报警器，通过声、光、电指示，实现报警，信息识别率极高，是安全设施中又一项新安全技术产品。
Description
技术领域
[0001] 本发明属于输电辅助设备领域，尤其是一种施工吊车近电安全预警方法。
背景技术
[0002] 在当今社会高速发展时期。电网建设也在同步发展壮大，高压输配电线路已形成巨大电网。同时，社会建设所需的高大施工机械，也在日夜忙碌、工作中。因此施工机械碰高压线的事故已屡见不鲜。造成车毁人亡、导线烧毁、大面积停电等严重事故。对供电安全造成极大的威胁，给社会造成难以估计的影响。据华北某大城市统计，只输电线路发生的吊车碰高压输电线路事故19起/年，其中15起发生在黑夜，占事故总数78.95%。因此，国家电力部门以及吊车营运部门主管都极为重视。虽然电力法有保护电力线路的规定。国家电网对吊车等在高压线路、高压设备附近作业时规定了“安全距离”等等，另外，现场还设定安全技术组织措施。但是此类事故仍频频发生。究其原因，人为因素很多，夜间施工、对线路具体位置估计错误，甚至忽略了高压线路……因此，在危险性较大的重要环节，必须采取综合防治措施，特别是采用科技手段的“监控”措施，弥补人为失误的缺憾。
[0003] 施工机械近电安全预警装置适用于吊车或超高施工机具，在高压线路附近作业时安装使用；可防止吊车接近或误触高压电，造成严重的人身、设备和供电事故。
[0004] 吊车等大型机械碰高压线事故，源于驾驶员缺乏电气安全知识和驾驶员在现场，精神集中于吊物，而忽略了保持对不同电压等级的安全距离。研制施工机械近电安全预警装置，装在机械臂端，在接近高压带电设备的危险距离时，及时发出提示性的报警声。防止误碰断高压线或造成高压线放电事故。以确保人身、设备和供电安全。
[0005] 经检索，发现一篇与本专利申请内容相关的专利文献，公开号为CN203325160的中国专利提供了一种用于大型机械架空线下施工的防外力报警监控系统，包括电场报警单元、信息传输单元以及远程服务器，其中:电场报警单元，用于监测大型机械架空线下施工周围障碍物与大型机械之间的实际距离；信息传输单元，用于将距离信息传输给远程服务器。本实用新型通过球形电场强度传感器的金属表面的感应电荷转化为电流信号，经过50Hz的选频滤波、信号放大，采样，将测量的结果转化为距离信息，通过无线通讯模块报警信息发送至报警主机，实现主机根据接收到的指令信息做出报警。
[0006] 经对比，上述专利采用了红外和形电场强度传感器结合的方式采集现场信号，而本案采用仅采用电极对电信号进行采集，在传输线路上进行了有效的布设，不仅造价以及布设难度均有明显下降。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种通过电极采集电信号且有效避免施工事故的施工吊车近电安全预警方法。
[0008] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0009] 一种施工吊车近电安全预警方法，其步骤为:
[0010] ⑴传感器安装:在吊车或大型机具顶端靠带电线路一侧面的位置上安装传感器，传感器采用圆筒状电极，圆筒状电极在无屏蔽的状态下充分感应到强电场的信号；
[0011] ⑵报警器放置:报警器置于吊车操作室或相关监护、指挥人人员手中，监控吊车的运行状态；
[0012] ⑶传感器和报警器对接:传感器和报警器信号传输采用无线调频传输，使传感器和报警器之间的信号传输距离> 30m，无遮蔽距离在40m以内。
[0013] 而且，所述报警器的报警声> 85dB。
[0014] 而且，所述报警器配装有液晶屏显示。
[0015] 而且，所述传感器、报警器均配装有可充电电池且设置有电池电量低的声光报警装直。
[0016] 本发明的另一发明目的是提供一种施工机械近电安全预警装置，包括传感器以及报警器，所述传感器安装在施工机械吊车的吊臂上，该传感器包括圆筒形电极以及无线调频信号发射器，圆筒形电极的输出端通过内部控制电路与无线调频信号发射器输入端连接;
[0017] 在报警器上安装内安装有无线调频信号接受器以及集成电路板，在集成电路板上集成安装有解码器、控制器以及LED指示灯，无线调频信号接受器的输入端与无线调频信号发射器输出端远程连接，无线调频信号接受器的输出端与集成电路板上的解码器输入端连接，该解码器输出端与控制器输入端连接，控制器输出端分别通过控制电路连接一 LED指示灯，控制器输出端还连接有液晶显示、蜂鸣器。
[0018] 而且，所述液晶显示、蜂鸣器位于报警器上。
[0019] 本发明的优点和积极效果是:
[0020] 1、本发明通过电极采样，将测量的结果转化为距离信息，通过远程网络将采集的电信号发送到报警器，通过声、光、电指示，实现报警，信息识别率极高，是安全设施中又一项新安全技术产品。
[0021] 2、本发明利用静电感应技术，开发一系列“带电显示”、“带电指示”，利用高压线路场强，在传感器上的感应电势。作为信号报警，可根据高压线路不同的电压、产生不同的场强，调整出不同的报警距离，由于静电感应与电磁感应不同，它与线路设备电压有关，与线路设备负载电流无关，即使是空载、充电线路，也同样能取得相应的感应能量(信号)，可靠性高。
附图说明
[0022] 图1是本发明的电路原理框图。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图及实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
[0024] 一种施工机械近电安全预警装置，包括传感器以及报警器，所述传感器安装在施工机械吊车的吊臂上，位于吊臂临近带电线路的一侧面上，该传感器包括圆筒形电极以及无线调频信号发射器，圆筒形电极的输出端通过内部控制电路与无线调频信号发射器输入端连接，当电极接近或进入高压强电场时，电极将高压电信号采集并发送到无线调频信号发射器，再由无线调频信号发射器远程发送出去；
[0025] 在报警器上安装内安装有无线调频信号接受器以及集成电路板，报警器外部壳体上设置或安装有液晶显示和蜂鸣器，在集成电路板上集成安装有解码器、控制器以及LED指示灯，无线调频信号接受器的输入端与无线调频信号发射器输出端远程连接，无线调频信号接受器的输出端与集成电路板上的解码器输入端连接，该解码器输出端与控制器输入端连接，控制器输出端分别通过控制电路连接一 LED指示灯，控制器输出端还连接有液晶显不、蜂鸣器。
[0026] 上述施工吊车近电安全预警方法，其步骤为:
[0027] ⑴传感器安装:在吊车或大型机具顶端靠带电线路一侧面的位置上安装传感器，传感器采用圆筒状电极，圆筒状电极在无屏蔽的状态下充分感应到强电场的信号；
[0028] ⑵报警器放置:报警器可置于吊车操作室或相关监护、指挥人人员手中，随时监控吊车的运行状态，所述报警器的报警声> 85dB ；
[0029] ⑶传感器和报警器信号传输采用无线调频传输，使传感器和报警器之间的信号传输距离≥30m,无遮蔽距离在40m以内。
[0030] 本发明的工作原理是:
[0031] 吊车(传感器部分)接近或进入高压强电场时，将电信号发送到报警器，报警器立即发出明显的声光警示信号，同时液晶屏显示出“有电”文字和符号，警示操作者停止操作，这是防止吊车误碰高压线的重要的安全技术措施之一。
[0032] 本装置传感器安装位置不应有随意性，应考虑现场高压输电线路高度，吊车摆放位置，传感器不会被吊车吊臂的导电体或接地体遮挡、屏蔽。而且是吊车作业时最易接近高压导线的部位，其效果为最佳。
[0033] 报警器可多备，但操作人员必须持有，报警信号不应有其他人员传递，而且吊车司机应文明按规定操作，防止吊车惯性冲入高压危险区，手持式报警器也带有悬挂钩和吸附器，方便使用。皆按人性化理念设计。
[0034] 检测试验:
[0035] 根据华电高压实验室测定(华电高压实验室具有全国唯一的可做三相220kV高压强电场的静电干扰试验的设施，有单相220kV升压器三台，可分相调压，有220kVPT、计量高压、有高压静电电压表计量感应电压等试验设施，有220kV、110kV和35kV等三相标准试验架构)，经测定吊车距高压导线的报警距离如下表:
[0036]
[0037] 测试结果，均符合国家电网公司电力安全工作规程的规定，均大于或等于最小安全距离值。合格。
[0038] 本装置自检装置，达到整机自检要求，报警显示正常。
[0039] 报警音量大于85dB。
[0040] 传感器报警器各工作电源在低于10%时，均能及时以不同颜色的灯光、不同的持续音或断续报警，符合设计标准规定。
[0041] 传感器用不锈钢制作电极、壳体，防雨、防腐蚀。采用双强磁吸附固定方式，安装方便牢靠。必要时也可增加缚带或卡具。
Claims (6)
1.一种施工吊车近电安全预警方法，其特征在于:其步骤为: (1)传感器安装:在吊车或大型机具顶端靠带电线路一侧面的位置上安装传感器，传感器采用圆筒状电极，圆筒状电极在无屏蔽的状态下充分感应到强电场的信号； ⑵报警器放置:报警器置于吊车操作室或相关监护、指挥人人员手中，监控吊车的运行状态； ⑶传感器和报警器对接:传感器和报警器信号传输采用无线调频传输，使传感器和报警器之间的信号传输距离≥30m，无遮蔽距离在40m以内。
2.根据权利要求1所述的施工吊车近电安全预警方法，其特征在于:所述报警器的报警声≥85dB。
3.根据权利要求1所述的施工吊车近电安全预警方法，其特征在于:所述报警器配装有液晶屏显示。
4.根据权利要求1所述的施工吊车近电安全预警方法，其特征在于:所述传感器、报警器均配装有可充电电池且设置有电池电量低的声光报警装置。
5.根据权利要求1所述的施工吊车近电安全预警方法，其特征在于:还包括一种施工机械近电安全预警装置，该施工机械近电安全预警装置包括传感器以及报警器，所述传感器安装在施工机械吊车的吊臂上，该传感器包括圆筒形电极以及无线调频信号发射器，圆筒形电极的输出端通过内部控制电路与无线调频信号发射器连接； 在报警器上安装内安装有无线调频信号接受器以及集成电路板，在集成电路板上集成安装有解码器、控制器以及LED指示灯，无线调频信号接受器的输入端与无线调频信号发射器输出端远程连接，无线调频信号接受器的输出端与集成电路板上的解码器输入端连接，该解码器输出端与控制器输入端连接，控制器输出端分别通过控制电路连接一 LED指示灯，控制器输出端还连接有液晶显示、蜂鸣器。
6.根据权利要求5所述的施工吊车近电安全预警方法，其特征在于:所述液晶显示、蜂鸣器位于报警器上。
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