CN207473784U - 一种高压电力设备近电智能预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种高压电力设备近电智能预警系统，能够对高压电力设备附近施工车辆或人员到安全边界的距离进行准确的检测与指示。如发生施工车辆或人员进入到安全边界内，则通过多种预警手段对操作员和电网运行人员进行预警，从而有效防止工程车辆误触高压电力设备事故的发生。

Description

一种高压电力设备近电智能预警系统

技术领域

本实用新型涉及电力安防领域，尤其涉及一种高压电力设备近电智能预警系统。

背景技术

随着社会用电量的不断增大，电力网络分布范围越来越大，架空线、电缆、变电站等高压电力设备广泛分布在城市和农村各个地区。由于建设和维护需求，在这些高压电力设备工作的时候，经常需要使用大型工程车辆，如吊车、挖掘机等对其进行扩建、检修和维护。另外，在进行修路、建设等基础建设时，施工工地中或周围经常存在各种高压电力设备。架空线、电缆、变电站等高压电力设备的电压等级一般在几十千伏甚至几百千伏，如果发生工程车辆触电，会对相关人员和车辆造成重大人身财产伤害，这些损失往往难以接受。工程车辆发生触电事故也往往会损毁高压电力设备，造成不同时长和规模的停电事故，带来巨大经济损失和不良社会影响。因此，在高压电力设备附近施工时，施工单位和电网运营人员都非常关心施工的安全问题。

由于大型工程车辆体型较大，操作人员仅仅通过视觉来判断高压电力设备的距离来防范触电的可靠性难以保证，而电缆又埋在地下，更是无法通过视觉来判断。因此需要一种高压电力设备智能预警系统来对施工车辆进行预警，提醒其工作在安全区域内。当工程车辆逐渐靠近高压电力设备时，要对其接近不安全边界的距离进行指示，提醒操作人员注意。当进入高压电力设备的不安全边界内时，要进行警告，并通知相关的电网运营人员，确保不发生触电事故。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种高压电力设备近电智能预警系统，能够对高压电力设备附近施工车辆或人员到安全边界的距离进行准确的检测与指示，并对进入到安全边界内的操作员和电网运行人员进行预警，从而有效解决了工程车辆误触高压电力设备事故的发生。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种高压电力设备近电智能预警系统，其包括电场检测装置和智能预警装置，电场检测装置包括电场感应模块、信号处理模块、第一无线通信模块和第一微处理器控制模块，智能预警装置包括第二无线通信模块、用户输入与显示模块以及第二微处理器控制模块，其中，

电场感应模块，处于不同场强的交变电场中时产生并输出交变电流信号；

信号处理模块，与电场感应模块电性连接，根据微处理器控制模块的指令对输入信号进行不同倍数的放大处理，同时把输入的交变电流信号转换为有效值以及同频率的触发信号；

第一微处理器控制模块，与信号处理模块电性连接，与无线通信模块信号连接，对交变电流信号有效值以及同频率的触发信号进行测量和检测得到电场检测值，并通过第一无线通信模块向第二微处理器控制模块发送电场检测值，同时接收控制指令；

第一无线通信模块与第二无线通信模块信号连接；

第二微处理器控制模块，分别与第二无线通信模块和用户输入与显示模块信号连接，通过第二无线通信模块接收电场检测装置发送的电场检测值，并发送给用户输入与显示模块；同时将电场检测值与输入的预警电场阈值进行比对，当电场检测值超出预警电场阈值范围时，向用户输入与显示模块发出报警指令；

用户输入与显示模块，供输入预警电场阈值范围，显示电场检测值，接收报警指令并输出报警信号。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述用户输入与显示模块包括数字显示区和设定按键，数字显示区分别设置有电压等级显示区和灵敏度选择区，所述电压等级显示区包括“自定义”电压等级区，灵敏度选择区包括“低灵敏度”、“中灵敏度”和“高灵敏度”三个，“自定义”电压等级区的预警电场阈值范围由设定按键进行选择设定，“低灵敏度”、“中灵敏度”和“高灵敏度”对应的预警电场阈值范围由用户自行设定，并通过设定按键进行设定。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括GSM通信模块，GSM通信模块分别与第二微处理器控制模块和移动终端信号连接，当电场检测值超出预警电场阈值范围时，第二微处理器控制模块通过GSM通信模块向移动终端发出报警短信。

在以上两种技术方案的基础上，更优选的，移动终端供用户编辑和输入短信指令，并通过GSM通信模块发送给第二微处理器控制模块，第二微处理器控制模块根据短信指令重置报警短信发送的手机号与报警短信内容。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述用户输入与显示模块包括条形LED灯，显示电场检测值大小。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述用户输入与显示模块包括蜂鸣器，发出振动或声音报警信号。

本实用新型的高压电力设备近电智能预警系统相对于现有技术具有以下有益效果：提供了一种高压电力设备近电智能预警系统，能够对高压电力设备附近施工车辆或人员到安全边界的距离进行准确的检测与指示。如发生施工车辆或人员进入到安全边界内，则通过多种预警手段对操作员和电网运行人员进行预警，从而有效防止工程车辆误触高压电力设备事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型高压电力设备近电智能预警系统的正视图；

图2为本实用新型高压电力设备近电智能预警系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的高压电力设备近电智能预警系统，其包括电场检测装置1和智能预警装置2，还能与移动终端配合使用。

电场检测装置1包括电场感应模块11、信号处理模块12、第一无线通信模块13和第一微处理器控制模块14，智能预警装置2包括第二无线通信模块21、用户输入与显示模块22以及第二微处理器控制模块23。

电场感应模块11，处于不同场强的交变电场中时产生并输出交变电流信号。具体的，电场感应模块11包括电场感应天线，当其处于不同场强的交变电场中，且两端存在电势差时，会感应出交变电流，其信号输出端与所述的信号处理模块12输入端相连。

信号处理模块12，与电场感应模块11电性连接，根据微处理器控制模块14的指令对输入信号进行不同倍数的放大处理，同时把输入的交变电流信号转换为有效值以及同频率的触发信号。

第一微处理器控制模块14，即第一MCU，对电场检测装置1的各个模块进行控制管理。与信号处理模块12电性连接，与无线通信模块13信号连接，并通过第一无线通信模块13向第二微处理器控制模块23发送电场检测值，同时接收控制指令。

第一无线通信模块13与第二无线通信模块21信号连接。具体的，可采用2.4G无线通信模块实现通讯。

具体的，电场检测装置1还包括电源管理模块，所述的电源管理模块既可以通过锂电池供电，又能通过直流电源为所述的电场检测装置1供电。

第二微处理器控制模块23，即第二MCU，分别与第二无线通信模块21和用户输入与显示模块22信号连接，通过第二无线通信模块21接收电场检测装置1发送的电场检测值，并与输入的预警电场阈值进行比对，当电场检测值超出预警电场阈值范围时，向用户输入与显示模块22发出报警指令。

用户输入与显示模块22，供输入预警电场阈值范围，显示电场检测值，接收报警指令并输出报警信号。预警电场阈值范围可由面板按键输入，如图1所示，所述用户输入与显示模块22包括数字显示区221和设定按键222，数字显示区221分别设置有电压等级显示区和灵敏度选择区，所述电压等级显示区包括“自定义”电压等级区，当然的，还可以设置“10kV”、“≥35kV”两个电压等级区，其对应的预警电场阈值范围由设定按键222进行选择设定；灵敏度选择区包括“低灵敏度”、“中灵敏度”和“高灵敏度”三个，灵敏度越高，距离高压电力设备越远处就会报警，“低灵敏度”、“中灵敏度”和“高灵敏度”对应的预警电场阈值范围由用户自行设定，并通过设定按键222进行设定。

作为一种远程的报警方式，还包括GSM通信模块24，GSM通信模块24分别与第二微处理器控制模块23和移动终端信号连接，当电场检测值超出预警电场阈值范围时，第二微处理器控制模块23通过GSM通信模块24向移动终端发出报警短信。如此可通过手机实时获取报警信息。在移动终端联系人更换，或者手机号变更后，需要对手机号进行更换，此外，对于报警短信的内容，可以通过远程操作的方式进行更换，具体的，移动终端供用户编辑和输入短信指令，并通过GSM通信模块24发送给第二微处理器控制模块23，第二微处理器控制模块23根据短信指令重置预警报警短信发送的手机号与报警短信内容。如此，可通过手机编辑短信指令的方式远程设定报警短信发送的手机号与报警短信内容。

作为现场的报警方式，可采用蜂鸣器224，当所述的电场测量装置1越过高压电力设备的安全边界时，通过振动或声音发出报警信号。

针对电场检测值的直观显示方式，所述用户输入与显示模块22包括条形LED灯223，显示电场检测值大小。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高压电力设备近电智能预警系统，其包括电场检测装置(1)和智能预警装置(2)，其特征在于：电场检测装置(1)包括电场感应模块(11)、信号处理模块(12)、第一无线通信模块(13)和第一微处理器控制模块(14)，智能预警装置(2)包括第二无线通信模块(21)、用户输入与显示模块(22)以及第二微处理器控制模块(23)，其中，

电场感应模块(11)，处于不同场强的交变电场中时产生并输出交变电流信号；

信号处理模块(12)，与电场感应模块(11)电性连接，根据微处理器控制模块(14)的指令对输入信号进行不同倍数的放大处理，同时把输入的交变电流信号转换为有效值以及同频率的触发信号；

第一微处理器控制模块(14)，与信号处理模块(12)电性连接，与无线通信模块(13)信号连接，对交变电流信号有效值以及同频率的触发信号进行测量和检测得到电场检测值，并通过第一无线通信模块(13)向第二微处理器控制模块(23)发送电场检测值，同时接收控制指令；

第一无线通信模块(13)与第二无线通信模块(21)信号连接；

第二微处理器控制模块(23)，分别与第二无线通信模块(21)和用户输入与显示模块(22)信号连接，通过第二无线通信模块(21)接收电场检测装置(1)发送的电场检测值，并发送给用户输入与显示模块(22)；同时将电场检测值与输入的预警电场阈值进行比对，当电场检测值超出预警电场阈值范围时，向用户输入与显示模块(22)发出报警指令；

用户输入与显示模块(22)，供输入预警电场阈值范围，显示电场检测值，接收报警指令并输出报警信号。

2.如权利要求1所述的高压电力设备近电智能预警系统，其特征在于：所述用户输入与显示模块(22)包括数字显示区(221)和设定按键(222)，数字显示区(221)分别设置有电压等级显示区和灵敏度选择区，所述电压等级显示区包括“自定义”电压等级区，灵敏度选择区包括“低灵敏度”、“中灵敏度”和“高灵敏度”三个，“自定义”电压等级区的预警电场阈值范围由设定按键(222)进行选择设定，“低灵敏度”、“中灵敏度”和“高灵敏度”对应的预警电场阈值范围由用户自行设定，并通过设定按键(222)进行设定。

3.如权利要求1所述的高压电力设备近电智能预警系统，其特征在于：还包括GSM通信模块(24)，GSM通信模块(24)分别与第二微处理器控制模块(23)和移动终端信号连接，当电场检测值超出预警电场阈值范围时，第二微处理器控制模块(23)通过GSM通信模块(24)向移动终端发出报警短信。

4.如权利要求2或3所述的高压电力设备近电智能预警系统，其特征在于：移动终端供用户编辑和输入短信指令，并通过GSM通信模块(24)发送给第二微处理器控制模块(23)，第二微处理器控制模块(23)根据短信指令重置报警短信发送的手机号与报警短信内容。

5.如权利要求1所述的高压电力设备近电智能预警系统，其特征在于：所述用户输入与显示模块(22)包括条形LED灯(223)，显示电场检测值大小。

6.如权利要求1所述的高压电力设备近电智能预警系统，其特征在于：所述用户输入与显示模块(22)包括蜂鸣器(224)，发出振动或声音报警信号。