一种新型智能声光安全警示装置

一种新型智能声光安全警示装置

李炳璋、范伟松

深圳供电局有限公司，广东深圳， 518001

摘要：针对电气开关柜（电板）停电检修过程中易出现误送电，给作业人员带来安全隐患的现象，研制了具有一种新型智能声光安全警示装置，以解决在检修时电气开关柜停电后，其他人员误送电给电气作业人员带来伤害的问题。该警示牌亦可在行人经过高压设备或者作业区时的警示问题，只需将语音内容作一下改变。是一种智能化电工工具，具有声光双重警示功能，灵敏度高，可彻底杜绝误送电现象的发生，结构简单，效果好，安全性高。

关键词：检修；智能；声光；警示装置

1.引言

随着电网的日渐发展，供电台区逐年增多，电力工业与城乡公路建设高速发展，但是也逐渐显露出一些问题，特别是电网中最重要的安全问题，人流密集地区高压触电的事故也随着电网的发展日益增加。触电事故不仅对行人产生身体伤害，也会对电网的安全稳定运行产生影响。这些触电事故的产生主要是由于在线路下方进行违章超高作业、钓鱼等活动，从而导致线路发生接地、短路、断线等电力事故，并将严重影响线路的安全运行，给电力部门带来巨大的经济损失。

同时，电力部门日常运维与检修时，也需要研究便携式智能电力安全警示装置，用于电力安全检修、保供电现场的安全警示，实现智能雷达探测，声光报警，确保作业范围内的安全警示。

2. 传统安全警示牌的研究现状

现在我们变电站里常用警示牌通常有两种：一种是悬挂式警示牌，另一种是八字立式警示牌。传统安全警示牌虽然具有轻便、造价便宜的优点，但是在安全性上仍有不足。

图1 悬挂式警示牌

图2八字立式警示牌

例如传统警示牌不能在以下几种情况发挥很好作用的：

1）手车式开关检修时，开关被拉出柜外，多数情况下柜内母线、线路带电。现在的做法在柜内放置“止步，高压危险！” 警示牌。但是，有时检修人员对带电区域不明确，尤其是外包人员和厂方人员。 他们往往无视这块警示牌，造成事故。

2）有母线刀开关的检修，开关已经分开，母线刀开关也已分开，多数情况下，母线不停电，此时，母线刀开关母线侧桩头带电。 现在的做法是加装隔离挡板，但是，有时检修人员对带电区域不明确， 造成事故。

3）检修试验时，对设备进行耐压试验时，试验人员会将被试设备用红白带给开，在四周挂“止步， 高压危险！ ” 警示牌，并派人看护。但在实际工作中， 看护人员不足，外包人员和厂方人员往往无视这块警示牌，造成事故。

3. 智能声光安全警示装置的结构及工作原理

智能声光安全警示装置，主要有CPU板、电池模块、超声波模块、微波雷达模块、光敏二极管、语音模块、通信模块、LED显示屏构成。警示装置的供电将通过太阳能或220V市电，因此其电池模块外接有有太阳能电池板,机身内部设置有太阳能转化装置，将太阳能转为电能并存储在电池中。警示装置本体上的微波雷达检测系统，能检测距离内是否有人体进入，雷达监测装置与设置在警示装置本体上的语音报警装置连接，并产生警示语音。内置的超声模块具有驱逐动物功能。警示装置显示屏采用高亮LED点阵组成，内部集成了4G通讯模块，具有短信报警功能。

智能电力安全警示装置具体示意如图1所示。光伏发电板将光能转化为电能并存储在电池中，给CPU和其他模块提供电源。光敏二极管检测光的强弱信号，CPU通过采样光敏二极管信号来控制LED显示，从而实现低亮度开启LED显示，高亮度关闭LED显示功能。微波雷达模块可在2-10米距离（范围可调）内检测是否有人进入，当人员通过微博雷达模块所覆盖的区域时，人体的进入该区域的信号会被探测到，然后转换成电信号，输入到控制执行电路。由执行电路触发语音控制电路和灯光控制电路，此时，扬声器发出警示语言，如“有人工作，禁止合闸”，同时 LED 灯接通，映衬着“有人工作，禁止合闸”字样， LED 七彩变色灯变换着颜色，语音及灯光起到双重警示作用CPU通过检测。为防止动物进入，CPU通过控制超声波模块产生40KHZ超声波，同时CPU通过GPRS模块发送报警短信。

图3智能电力安全警示装置系统示意图

易安装且可便携化的设计，使得该警示装置即可应用于电力设备的警示，亦可安装于支架上用于日前检修时的警示。

图4 智能声光安全警示装置的结构设计图示

图5 应用于检修的警示装置结构设计图示

4. 智能声光警示牌应用效果

智能声光警示牌是一种便携式安全设施。首先在某地区变电所试用，作为开关柜停电后防止误操作的报警装置。试用情况表明，该装置质量可靠，灵敏度高，效果良好，具有实用性、可操作性等特点。

后用于该区110kV 区域变电所春季预防性试验、检修等。应用后发现该警示牌不仅外形美观，便于携带，而且语音和灯光提示效果明显，切实能够起到防范施工人员误操作和行人误触电的作用。目前该警示牌已陆续在各大变电推广使用。

5. 结论

智能声光警示牌是一种小型的便携式安全设施，操作简单，使用方便，故障率低，警示效果明显，是电气作业人员的新型电工工具，它改变了多年来在电气开关柜前挂警示牌或安排专职人员看护的情况，能够有效提高工作效率和工作质量，具有广泛的推广使用价值。

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