CN210863921U - 一种防跨步电压伤害的可穿戴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力安全防护技术领域，具体涉及一种防跨步电压伤害的可穿戴装置，包括左、右绝缘靴、腰带、电压检测装置和手持智能终端，绝缘靴靴底底部设置有导电金属，靴筒上设置有电阻和报警装置；腰带上插接有电压检测装置，通过绝缘导线将导电金属、电阻、电压检测装置电连接形成回路，电压检测装置检测的跨步电压数据实时传输给智能终端，智能终端结合自带的地图、GPS定位和跨步电压数据生成位置电压趋势图，智能终端可设定安全阈值，当跨步电压值超过阈值时，发出报警指令。与现有技术相比，本装置能够判断出接地点与人之间的方向，及时、准确地引导非专业人员撤离接地点，保证人身安全，还可以帮助检修人员快速查找故障接地点。

Description

一种防跨步电压伤害的可穿戴装置

技术领域

本实用新型属于电力安全防护技术领域，具体涉及一种防跨步电压伤害的可穿戴装置。

背景技术

高压电线一般是指10KV以上的输电线路，高压线路采用中性点不接地系统，即单相接地时没有接地电流。运行中，任何一相接地时，继电保护系统会报单相接地故障，而不会立刻跳闸，一般整定到延时2小时跳闸。这样做的目的是保障高压输电的可靠性。当报单相接地故障后，工作人员就会对线路进行巡查，及时清除事故隐患。

目前，根据《国家电网公司电力安全工作规程》(变电部分)5.2.4条规定:高压设备发生接地时，室内人员应距离故障点4米以外，室外工作人员应距离故障点8米以外。之所以这样规定，是由于当电气设备的接地发生故障，例如架空线路中的一根带电导线断落在地上时，接地电流通过接地装置和大地是以接地点为中心向周围扩散，此时，大地表面便形成了一个电位分布区。显而易见，该分布区内的不同地点便具有不同的电位，离落地点越远，电流越分散，地面电势也越低。人在该区域行走时，两脚之间会形成跨步电压，当跨步电压超过一定范围就可能使人发生触电危险，从而造成人员伤亡。即步电压的大小与人离接地体(点)的远近有关；人站立处离接地体(点)愈近，跨步电压就愈大缺；反之便愈小。

因此，为了安全保障，专业人员在进行检修时必须穿戴绝缘靴，以防止跨步电压造成人身伤害的事故发生。但现有绝缘靴通常仅具有绝缘性能，有部分绝缘靴具有报警提示功能，但是不能提供检修人员查找故障设备或线路接地故障点时，所处位置的跨步电压大小以及变化趋势，也不能判断出接地点与人之间的方向，以帮助处在故障点附件的非专业人员安全有效撤离。

有鉴于此，提供一种可防、可观察、可报警、具有指导怎么行走的智能穿戴设备，以帮助检修人员显得十分必要。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种防跨步电压伤害的可穿戴装置，本装置穿戴方便，能够帮助检修人员快速、准确查找故障接地点，且能够提示检修人员所处位置是否安全，避免跨步电压导致人身触电伤害。

本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：包括左、右绝缘靴、腰带、电压检测装置和手持智能终端，左、右绝缘靴均包括靴底和靴筒，靴底底部设置有导电金属，靴筒上设置有电阻和第一插接装置，导电金属通过绝缘导线依次与电阻、第一插接装置电线连接；

腰带上、位于绝缘靴正上方均设置有第二插接装置，第二插接装置分别通过绝缘导线与第一插接装置电性连接，第二插接装置分别通过绝缘导线与第三插接装置电性连接，第三插接装置分别通过绝缘导线与电压检测装置电线连接，第三插接装置设置在腰带上，电压检测装置与手持智能终端无线连接。

进一步的，所述装置还包括报警装置，报警装置安装在靴筒侧面的壳体内；

报警装置包括电源模块、控制单元和报警器，控制单元和报警器分别与电源模块电性连接，控制单元与手持智能终端无线连接用于控制报警器的启停。

进一步的，手持智能终端能够设定跨步电压阈值，控制单元用于在跨步电压值超过设定阈值时，向报警器发出报警信号。

进一步的，报警器为振动器和/或LED报警发光装置。

进一步的，电压检测装置与手持智能终端以及控制单元与手持智能终端的无线连接方式为红外线通信或者蓝牙通信或者WiFi通信。

进一步的，手持智能终端内置有实时获取电压检测装置检测的跨步电压数据、并生成位置跨步电压趋势图以及能够设定安全跨步电压阈值的app 应用程序。

进一步的，手持智能终端内置的app应用程序设置有信息存储模块，信息存储模块用于存储塔杆、线路信息。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型装置通过在左、右绝缘靴的靴底底部设置导电金属，在靴筒上设置有电阻，在腰带上插接有电压检测装置，并通过绝缘导线依次将导电金属、电阻、电压检测装置电连接形成回路，电压检测装置与手持智能终端无线连接；本装置通过在绝缘靴上设置电阻，有效降低经过人体的跨步电压，保护检修人员安全，当检修人员在跨步电压区域内行走，两脚之间存在电压差，由于装置已形成回路，根据I＝U/R，电流从高电位经靴底导电金属—电阻—电压检测装置，然后从另一侧方向流向低电位，在这个过程中，电压检测装置可以检测到相应的电流和电压，根据电阻的大小，可以计算出实际的跨步电压，电压检测装置将实际的跨步电压数据实时传输给手持智能终端，手持智能终端结合自带的地图及GPS定位功能，生成位置跨步电压趋势图，检修人员根据位置跨步电压趋势图可以快速、准确查找故障接地点，还可以帮助处于接地点区域的非专业人员安全撤离。

2、本实用新型装置在手持智能终端能够设置安全跨步电压阈值，在绝缘靴靴筒侧面的壳体内设置有报警装置，当检修人员所处位置的跨步电压值超过设定阈值时，手持智能终端发出指令信号给控制单元，控制单元控制报警装置启动，报警器会产生振动和/或发出闪烁的灯光，检修人员在报警装置的警示提醒下，知晓自己所处位置相对危险，从而采取保护措施，确保自身安全。

3、本实用新型装置在左、右绝缘靴和腰带上分别设置有插接装置，一方面方便检修人员穿戴，另一方面方便整个装置快速连接。

4、本实用新型装置手持智能终端内置有app应用程序，app应用程序可将当地各电压等级的塔杆、线路信息存储，包括塔杆经度、纬度、海拔，架空线路走向等信息，当检修人员所处的位置检测到有跨步电压时，一方面手持智能终端会将所在位置投射到地图上，与所在位置附近塔杆、线路信息形成立体三维图像，便于现场工作人员分析判断故障点位置，另一方面将所在位置、跨步电压信息上传至应急指挥中心，应急指挥平台结合附件各个检修人员上传的信息以及所处附件的塔杆、线路信息做出分析判断后，将判断结果发送至附近的检修人员，有利检修人员快速、准确查找故障点，也有利于应急指挥中心统一指挥调度。

附图说明

图1为跨步电压原理示意图；

图2是本实用新型可穿戴装置结构示意图；

图3是本实用新型可穿戴装置跨步电压报警流程图。

图中：1、绝缘靴；2、腰带；3、绝缘导线；4、电压检测装置；5、手持智能终端；11、靴底；12、靴筒；21、第二插接装置；22、腰带卡扣；23、第三插接装置；111、导电金属；121、壳体；122、电阻；123、第二一插接装置；1211、电源模块；1212、控制单元；1213、报警器。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1：本发实用新型装置参阅图2所示，一种防跨步电压伤害的可穿戴装置，包括左、右绝缘靴1、腰带2、电压检测装置4和手持智能终端5，左、右绝缘靴1均包括靴底11和靴筒12，靴底11底部设置有导电金属 111，优选的导电金属111为导电性性能良好的铜或铝制作，嵌在靴底11 底部的与地面接触，靴筒12上设置有电阻122和第一插接装置123，其中电阻122可更换，设置电阻122的目的是降低经过人体的跨步电压，避免触电，保护穿戴者的安全，所述第一插接装置123优选的设置在靴筒12顶端外侧，方便插接，优选的在电阻122和第一插接装置123的外围设置保护壳，避免检修人员行走时损坏，延长使用寿命，导电金属111通过绝缘导线3依次与电阻122、第一插接装置123电线连接，所述绝缘导线3为铜制导线外包高耐磨绝缘层。

所述腰带2上、位于左右绝缘靴1正上方均设置有第二插接装置21，第二插接装置21分别通过绝缘导线3与第一插接装置123电性连接，第二插接装置21分别通过绝缘导线3与第三插接装置23电性连接，第三插接装置23分别通过绝缘导线3与电压检测装置4电线连接，第三插接装置23 设置在腰带2上，电压检测装置4可悬挂在腰带卡扣22上，方便携带，电压检测装置4与手持智能终端5无线连接，所述电压检测装置4带有通讯功能，可选择的型号为pd668型，测量范围可根据实际需求定制，所述手持智能终端5可以是手机、智能手表、智能平板计算机(apad)等。

具体的，通过在绝缘靴1上设置导电金属111和电阻122，在腰带2上插接有电压检测装置4，并通过绝缘导线3将导电金属111、电阻、电压检测装置4依次连接形成回路。当检修人员进入如附图1所述的跨步电压区域内行走查找具体故障接地点时，两脚之间存在电压差，由于装置已形成回路，根据I＝U/R，电流从高电位经靴底导电金属—电阻—电压检测装置，然后从另一侧方向流向低电位，在这个过程中，电压检测装置可以检测到相应的电流和电压，根据电阻的大小，可以计算出实际的跨步电压，在电压检测装置4上安装无线通信模块，电压检测装置4将检测到的实际跨步电压数据实时传输给手持智能终端5，手持智能终端5获取电压检测装置4 提供的检测数据、结合自带的地图及GPS定位功能生成位置跨步电压趋势图，检修人员根据位置跨步电压趋势图可判断出故障接地点方向、位置，从而能够快速查找故障接地点，也可以帮助处于处于接地点附件的非专业人员安全撤离接地点，优选的所述手持智能终端5能够设定跨步电压阈值，当检修人员所处位置跨步电压值超过设定阈值时，手持智能终端5可发出语音报警提示，此时检修人员知晓自己所处位置相对危险，从而采取保护措施，确保自身安全。

为了进一步提高本装置使用的安全性，本装置还设置有报警装置，所述安装在靴筒12侧面的壳体121内，壳体121的壳盖为透明材质，报警装置包括电源模块1211、控制单元1212和报警器1213，控制单元1212和报警器1213分别与电源模块1211电性连接，控制单元1212与手持智能终端 5无线连接用于控制报警器1213的启停，所述报警器1213为振动器和/或 LED报警发光装置，所述报警流程如图3所示，电压检测装置4将检测到的实际跨步电压数据实时传输给手持智能终端5，当实际跨步电压值超过手持智能终端5设定的安全阈值时，手持智能终端5向控制单元1212发出指令，控制单元1212收到指令后，向报警器1213发出报警信号，此时振动器发出振动和/或LED报警发光装置发出闪烁的灯光，通过多重警示提醒可应让检修人员无论处于何种复杂环境，都能够第一时间知晓自己所处位置比较危险，从而采取措施，保障检修人员安全。

所述电压检测装置4与手持智能终端5以及控制单元1212与手持智能终端5的无线连接方式为红外线通信或者蓝牙通信或者WiFi通信。

优选地，所述持智能终端5内置有app应用程序，所述app应用程序能够实时获取电压检测装置4检测的跨步电压数据，并结合自带的地图、GPS 定位功能生成位置跨步电压趋势图，另外app应用程序也能够设定安全跨步电压阈值，将多个功能集成在一个app应用中，方便检修人员观测与操作。

实施例2：与实施例1不同之处在于，本实施例在实施例1所述的app 应用程序中设置有信息存储模块，所述信息存储模块可用于存储当地各电压等级的塔杆、线路信息录入，包括塔杆经度、纬度、海拔，架空线路走向等信息，另外手持智能终端的app应用程序与指挥平台进行连接，当检修人员所处的位置检测到有跨步电压时，一方面手持智能终端会将所在位置投射到地图上，与所在位置附近塔杆、线路信息形成立体三维图像，便于现场工作人员分析判断故障点位置，另一方面将所在位置、跨步电压信息上传至应急指挥中心，应急指挥平台结合附件各个检修人员上传的信息以及所处附件的塔杆、线路信息做出分析判断后，将判断结果发送至故障点附近的检修人员，有利检修人员快速、准确查找故障点，也有利于应急指挥中心统一指挥调度，方便检修人员第一时间到故障点排除故障

本型可穿戴装置使用注意事项：

一、使用前应确保绝缘靴外观良好，无损伤，绝缘导线、插接装置、电压检测装置无漏电且能够正常运行，检查或更换报警装置中电池，确保电量充足，长期不用，应取出电池；

二、使用前应对装置进行测试，确保电压检测装置与手持智能终端以及手持智能终端与报警装置通信正常，保障报警装置能够正常启动报警；

三、定期按照电力规程及绝缘工器具试验规程要求，每半年对本装置绝缘靴进行一次工频耐压试验，工频耐压试验电压为15kV，泄漏电流不大于7.5mA；

四、装置使用后，应按照要求将本装置放置在专用绝缘工器具箱内保管。

本装置结构设计合理，使用安全，有效避免了检修人员在查巡接地故障点时，存在的潜在危险，当跨步电压值超过安全阈值时，能够通过多种方式警示检修人员，从而采取安全措施，维护自身安全，另外电压检测装置与手持智能终端建立通信连接，手持智能终端实时生成位置位置跨步电压趋势图，帮助检修人员安全快速、准确查找故障接地点。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种防跨步电压伤害的可穿戴装置，其特征在于：包括左、右绝缘靴(1)、腰带(2)、电压检测装置(4)和手持智能终端(5)，所述左、右绝缘靴(1)均包括靴底(11)和靴筒(12)，所述靴底(11)底部设置有导电金属(111)，所述靴筒(12)上设置有电阻(122)和第一插接装置(123)，所述导电金属(111)通过绝缘导线(3)依次与电阻(122)、第一插接装置(123)电线连接；

所述腰带(2)上、位于绝缘靴(1)正上方均设置有第二插接装置(21)，所述第二插接装置(21)分别通过绝缘导线(3)与第一插接装置(123)电性连接，所述第二插接装置(21)分别通过绝缘导线(3)与第三插接装置(23)电性连接，所述第三插接装置(23)分别通过绝缘导线(3)与电压检测装置(4)电线连接，所述第三插接装置(23)设置在腰带(2)上，所述电压检测装置(4)与手持智能终端(5)无线连接。

2.如权利要求1所述的一种防跨步电压伤害的可穿戴装置，其特征在于：所述装置还包括报警装置，所述报警装置安装在靴筒(12)侧面的壳体(121)内；

所述报警装置包括电源模块(1211)、控制单元(1212)和报警器(1213)，所述控制单元(1212)和报警器(1213)分别与电源模块(1211)电性连接，所述控制单元(1212)与手持智能终端(5)无线连接用于控制报警器(1213)的启停。

3.如权利要求2所述的一种防跨步电压伤害的可穿戴装置，其特征在于：所述手持智能终端(5)能够设定安全跨步电压阈值，所述控制单元(1212)用于在跨步电压值超过设定阈值时，向所述报警器(1213)发出报警信号。

4.如权利要求2所述的一种防跨步电压伤害的可穿戴装置，其特征在于：所述报警器(1213)为振动器和/或LED报警发光装置。

5.如权利要求1或2所述的一种防跨步电压伤害的可穿戴装置，其特征在于：所述电压检测装置(4)与手持智能终端(5)以及控制单元(1212)与手持智能终端(5)的无线连接方式为红外线通信或者蓝牙通信或者WiFi通信。

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