CN105321292A - 一种近电告警方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种近电告警方法和装置，其中，该方法包括：预设待测带电体在最大安全距离边界处的电场强度为电场强度阈值；接收人体不同部位的电场信号，并测量人体不同部位的电场强度；对人体不同部位的电场强度进行矫正，判断矫正后的电场强度是否大于电场强度阈值；当矫正后的电场强度大于电场强度阈值时，进行安全距离过限告警。本发明的近电告警方法，通过权重设置进行电场矫正，消除人体感应及电场传感器本身对电场测量精度的影响。通过不同权重的设置，可实现人体不同部位电场强度及与带电体距离的测量，实现了场强与安全距离的同步测量，实现了便携式设备的功能集成，在带电作业过程中可减轻运维人员负担，提高作业效率。

Description

一种近电告警方法和装置

技术领域

本发明涉及电力领域中高压带电体场强测量技术领域，具体地，涉及一种近电告警方法和装置。

背景技术

在电力系统运行中，运维人员承担着重要厂站及线路的运维管理、倒闸操作和事故处理等重要工作，是保证电网安全和经济运行的执行者。随着电网的不断发展，电网运维工作量与复杂度和俱增，运维人员承担的安全压力逐渐增大，所面临的高压环境现场作业也日益增多，作业现场安全防护相对薄弱。

在常规运维作业过程中，虽有运维作业安全距离的标准详细规范作业人员与不同带电设备的作业距离，但是在实际作业过程中，作业人员的安全距离依照自身经验进行控制，缺乏科技手段进行辅助。在恶劣环境中或带电设备故障情况下，高压带电体附近电场情况复杂且难以预测，安全距离标准可参考性较小，运维人员无法依靠经验进行作业安全距离判断，缺乏一种便携式的近电告警装置在电场测量基础上进行安全距离提醒，没有科学手段进行安全保障。

现有技术中进行近电告警操作时，存在以下问题：现有场强测量仪为了克服人体对场强测量结果影响，需作业人员距离测量仪尽量远，不便于场强的即时监测；现有安全距离告警仪多基于声学或光学测距原理，安全距离按照规范设定仅符合常规电场要求，在电场环境动态变化或异常时，安全距离参考价值较差；电场测量遵循以人体为参考的电场梯度信号检测机理，该方法易受人体感应电场的干扰，难以分辨200V与10kV以上的强电场，虚警率较高；安全距离测距时，测距仪器测量带电导体与作业人员之间的距离，通过被测目标对发射信号的反射来实现对目标进行定位，但各测距方法在制作难度、测量结果及技术成熟度上均存在问题；现有便携式电场测量装置及基于反射原理的测距仪器，分别进行电场强度及安全距离的测量，二者之间无有效关联，安全距离的认定遵循相关标准，无法对动态变化电场中安全距离进行测定。

发明内容

为了解决现有技术中存在的近电告警效率差的问题，本发明提出了一种近电告警方法和装置。

本发明的近电告警方法包括：预设待测带电体在最大安全距离边界处的电场强度为电场强度阈值；

接收人体不同部位的电场信号，并测量人体不同部位的电场强度；

对人体不同部位的电场强度进行矫正，判断矫正后的电场强度是否大于电场强度阈值；

当矫正后的电场强度大于电场强度阈值时，进行安全距离过限告警。

本发明的近电告警方法，通过权重设置进行电场矫正，消除人体感应及电场传感器本身对电场测量精度的影响。通过不同权重的设置，可实现人体不同部位电场强度及与带电体距离的测量，该功能在带电体位于人体上方或下方时尤其有益。本发明通过电场强度向安全距离的直接映射，实现了场强与安全距离的同步测量，实现了便携式设备的功能集成，在带电作业过程中可减轻运维人员负担，提高作业效率。

本发明的近电告警装置包括：

阈值设置模块，用于预设待测带电体在最大安全距离边界处的电场强度为电场强度阈值；

接收测量模块，用于接收人体不同部位的电场信号，并测量人体不同部位的电场强度；

矫正判断模块，用于对人体不同部位的电场强度进行矫正，判断矫正后的电场强度是否大于电场强度阈值；

过限告警模块，用于当矫正后的电场强度大于电场强度阈值时，进行安全距离过限告警。

本发明的近电告警装置，通过权重设置进行电场矫正，消除人体感应及电场传感器本身对电场测量精度的影响。通过不同权重的设置，可实现人体不同部位电场强度及与带电体距离的测量，该功能在带电体位于人体上方或下方时尤其有益。本发明通过电场强度向安全距离的直接映射，实现了场强与安全距离的同步测量，实现了便携式设备的功能集成，在带电作业过程中可减轻运维人员负担，提高作业效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的近电告警方法的工作流程图；

图2为本发明的近电告警装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

为了解决现有技术中存在的近电告警效率差的问题，本发明提出了一种近电告警方法和装置。

本发明基于电场测量原理，利用电场梯度法对带电体进行全方位测量，通过对人体不同部位场强进行权重设置，实现人体多部位安全距离的有效折算，并提供安全距离自动判断、自动告警。本发明的近电告警装置，可根据现场工作人员四周带电体安全距离情况提供告警，提醒工作人员保持足够的安全距离，从而保证现场工作人员的安全。

如图1所示，本发明的近电告警方法，包括：

步骤S101：预设待测带电体在最大安全距离边界处的电场强度为电场强度阈值；

具体的，根据电场强度与安全距离的换算规则，该换算规则为根据本领域技术人员的公知常识，在此不再赘述，计算待测带电体在最大安全距离处的安全电场强度，将安全电场强度预设为电场强度阈值。

步骤S102：接收人体不同部位的电场信号，并测量人体不同部位的电场强度；

具体的，在本发明中可以采用电场传感器接收和测量电场信号，传感器采用平行电极结构，尺寸较小，不会引起电场分布变化，避免了传感器本身对所测电场的影响。

步骤S103：对人体不同部位的电场强度进行矫正，判断矫正后的电场强度是否大于电场强度阈值；

具体的，根据人体不同部位电场强度权重的预设置，对人体不同部位的电场强度进行换算，得到换算后的电场强度，消除了人体对所测电场强度的影响。本领域技术人员应当了解，可自行对人体不同部位电场强度的权重进行设置，通过将矫正后的电场值与电场强度阈值进行对比，实现安全距离过限预警。

步骤S104：当矫正后的电场强度大于电场强度阈值时，进行安全距离过限告警。

在本发明中，还可以设置显示单元和无线收发单元，显示单元用来显示当前电场强度及建议安全距离，在高压带电体下方时，可通过电场强度矫正之后的结果显示人体不同部位的电场强度。无线收发单元用来与后台电力作业安全运维系统进行通信，是可选单元，在部署后台系统时，可将电场异常及告警情况通过无线方式发送至后台系统，实现现场作业的远程监控及异常预警。

本发明的近电告警方法，通过权重设置进行电场矫正，消除人体感应及电场传感器本身对电场测量精度的影响。通过不同权重的设置，可实现人体不同部位电场强度及与带电体距离的测量，该功能在带电体位于人体上方或下方时尤其有益。本发明通过电场强度向安全距离的直接映射，实现了场强与安全距离的同步测量，实现了便携式设备的功能集成，在带电作业过程中可减轻运维人员负担，提高作业效率。

如图2所示，本发明的近电告警装置，包括：

阈值设置模块10，用于预设待测带电体在最大安全距离边界处的电场强度为电场强度阈值；

接收测量模块20，用于接收人体不同部位的电场信号，并测量人体不同部位的电场强度；

矫正判断模块30，用于对人体不同部位的电场强度进行矫正，判断矫正后的电场强度是否大于电场强度阈值；

过限告警模块40，用于当矫正后的电场强度大于电场强度阈值时，进行安全距离过限告警。

在上述技术方案中，阈值设置模块10具体用于，根据电场强度与安全距离的换算规则，计算待测带电体在最大安全距离处的安全电场强度，将安全电场强度预设为电场强度阈值。

在上述技术方案中，矫正判断模块包括：

矫正子模块301，用于根据人体不同部位电场强度权重的预设置，对人体不同部位的电场强度进行换算，得到换算后的电场强度。

本发明的近电告警装置，通过权重设置进行电场矫正，消除人体感应及电场传感器本身对电场测量精度的影响。通过不同权重的设置，可实现人体不同部位电场强度及与带电体距离的测量，该功能在带电体位于人体上方或下方时尤其有益。本发明通过电场强度向安全距离的直接映射，实现了场强与安全距离的同步测量，实现了便携式设备的功能集成，在带电作业过程中可减轻运维人员负担，提高作业效率。

本发明能有多种不同形式的具体实施方式，上面以图1-图2为例结合附图对本发明的技术方案作举例说明，这并不意味着本发明所应用的具体实例只能局限在特定的流程或实施例结构中，本领域的普通技术人员应当了解，上文所提供的具体实施方案只是多种优选用法中的一些示例，任何体现本发明权利要求的实施方式均应在本发明技术方案所要求保护的范围之内。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种近电告警方法，其特征在于，包括：

预设待测带电体在最大安全距离边界处的电场强度为电场强度阈值；

接收人体不同部位的电场信号，并测量人体不同部位的电场强度；

对所述人体不同部位的电场强度进行矫正，判断矫正后的电场强度是否大于所述电场强度阈值；

当所述矫正后的电场强度大于所述电场强度阈值时，进行安全距离过限告警。

2.根据权利要求1所述的近电告警方法，其特征在于，所述预设待测带电体在最大安全距离边界处的电场强度为电场强度阈值的步骤具体包括：

根据电场强度与安全距离的换算规则，计算待测带电体在最大安全距离处的安全电场强度，将所述安全电场强度预设为电场强度阈值。

3.根据权利要求1所述的近电告警方法，其特征在于，所述对所述人体不同部位的电场强度进行矫正的步骤具体包括：

根据人体不同部位电场强度权重的预设置，对人体不同部位的电场强度进行换算，得到换算后的电场强度。

4.一种近电告警装置，其特征在于，包括：

阈值设置模块，用于预设待测带电体在最大安全距离边界处的电场强度为电场强度阈值；

接收测量模块，用于接收人体不同部位的电场信号，并测量人体不同部位的电场强度；

矫正判断模块，用于对所述人体不同部位的电场强度进行矫正，判断矫正后的电场强度是否大于所述电场强度阈值；

过限告警模块，用于当所述矫正后的电场强度大于所述电场强度阈值时，进行安全距离过限告警。

5.根据权利要求4所述的近电告警装置，其特征在于，所述阈值设置模块具体用于，根据电场强度与安全距离的换算规则，计算待测带电体在最大安全距离处的安全电场强度，将所述安全电场强度预设为电场强度阈值。

6.根据权利要求4所述的近电告警装置，其特征在于，所述矫正判断模块包括：

矫正子模块，用于根据人体不同部位电场强度权重的预设置，对人体不同部位的电场强度进行换算，得到换算后的电场强度。