新型電力檢修作業地線裝置的研究

摘 要：電力系統的正常運行是保障用戶正常用電的關鍵，在電力系統出現故障時需要及時的進行檢修，并排除故障，這樣才能確保用戶的正常用電。在對電力系統檢修的過程中，需要采用一些先進的設備和裝置，這樣才能安全的進行檢修工作。本文主要結合電力系統檢修的作業情況對地線裝置進行了研究。

關鍵詞：新型；電力檢修；地線裝置；問題；設計；研究

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 20-0000-01

在進行電力系統檢修的過程中，掛接地線是眾多環節中極為重要的一個。電力系統檢修工作主要是檢修人員通過與電力調度中心聯系，確定需要停電的停電點，然后在網上進行網上停電，這時檢修人員進行地線的掛接，并進行網上作業排除故障。在整個檢修的過程中主要是依靠的是網絡通信技術和相關的操作規程，所以會存在一些漏洞和操作失誤，進而影響到電力系統的檢修。因此，需要研究一種新型的電力檢修作業地線裝置來解決傳統檢修工作中存在的問題。

一、電力系統檢修概述

電力系統的組成部分是很多的，每個部分和環節之間必須有機的結合在一起，這樣才能確保電力系統的正常運行，一旦其中的某個環節出現了問題都將影響到電力系統的正常運轉。電力系統需要定時的進行檢修，并對出現的故障及時的排出，這樣才能確保其正常運轉。掛接地線作為檢修過程中最為重要的環節，需要做好這方面的工作。在進行電力系統檢修時，檢修人員需要通過電話與電力調度中心聯系，確定需要停電的地方，在調度中心收到信息后就會在網上操作，檢修人員在得到停電信息后將掛接地線裝置進行相關的操作，進而達到排除故障的目的。在完成檢修后需要拆卸掛接地線裝置，整個電力系統的檢修工作就完成了。掛接地線裝置擁有很多的優點，能夠防止人工操作的失誤和系統漏洞等問題，進而在現今的電力系統檢修作業中得到了廣泛的應用。

二、地線裝置硬件系統的實現

電力系統在檢修的過程中紅需要對一些系統元件進行檢查，檢查的時候需要采用一些設備，這里主要使用的地線裝置。地線裝置主要有兩個大的部分組成，一部分是硬件系統，另一部分是軟件系統（通信系統）。在整個裝置中硬件系統和軟件系統都起著重要的作用。考慮到檢修現場的實際情況，這個裝置需要掛在接地線的絕緣桿上，這樣在操作時會比較方便。該裝置的具體結構如圖1所示。為了使硬件系統得以實現，在整個硬件系統用中會采用超聲波測距原理，并設計這一原理的相關軟件來使硬件系統的功能得以實現。

整個裝置主要采用的是超聲波測距原理，采用這一原理的目的在于超聲波的傳播速度是很快的能夠很快的接收到信號，這樣就能夠及時的進行故障的排除。裝置中會使用超聲波傳感器，利用傳感器來探測物理，進而測出被測物的距離。在進行超聲波發射時，是將電能轉化成聲波并發射出去。在接收聲波時，相關的轉化裝置會將聲波在轉換成電能在顯示器上顯示出來。測距的原理主要是用波速乘以時間再除以二就能夠得到聲源與障礙物之間的距離，這里的時間是指聲波從發射到被接收的這段時間，是整個測距過程的時間。采用這一原理更夠及時的收到信息，進而快速的排除故障，確保電力系統的正常運行。

在進行超聲波測距軟件的設計時，主要是利用了單片機技術。程序在設計中會利用單片機內部的連個定時/計數器T1和T2，這兩個端口都有各自的功能。其中T1這個端口主要是產生超聲波的發射中心頻率，并將這一頻率傳遞到計算機管理系統進行分析后在發射出去；T2這個端口主要是計數頻率。在設計的過程中需要擴大計數的范圍，這樣才能更好的測定距離，同時計數的頻率也不能太高，太高的技術頻率將會影響到計時的準確性，造成計時誤差，從而使數據的準確性得不到保障。因此，在進行軟件設計時，需要設定好計時的頻率和范圍，這樣才能有利于測距的成功，為相關的檢修提供可靠的依據。

三、地線裝置通信方式的選擇與實現

由于工作時間不是固定的，這就要求所采用的通信方式必須具有較高的靈活性，這樣才能更快的進入到工作狀態。對于現階段的地線裝置的軟件系統主要采用的是GSM通信，這種通信方式能夠更好滿足靈活組網的特點。因此，在地線裝置中得到了廣泛的應用。

（一）通信模塊的組成

這種通信模塊主要由處理器、GSM射頻部分、電源部分和一些插件四個部分組成，其中處理器是其核心部件，主要是控制信號的傳輸、放大和轉換的功能。而GSM射頻部分主要是由單片收發器、外差式接收器、變頻調制環路發送器和中頻合成器四個部分組成。以上四個組成部分組合在一起共同完成對射頻信號的發送和接收功能。這種通信模塊還能夠支持語音、短信和傳真等通信方式。為此，這種模塊在地線裝置中也得到了廣泛的應用。

雖然這種模塊能夠很好的滿足地線裝置的要求，但是有些接口過于簡單，必須要采用兩線進行控制。但是可以通過的相關的軟件來實現對工作方式和數據的傳輸。在整個裝置中，電源模塊的設置還需要考慮到硬件系統的工作電壓和硬件系統低功耗的工作特點。因此在選擇電源模塊的芯片是一定要符合上述要求，這樣才能夠保證通信的通暢和整個裝置的正常運行。

（二）通信模塊的軟件設計

通信模塊的軟件設計的重點是保證數據傳輸的可靠性。對于電力系統檢修工作一定要確保其數據的可靠，一旦數據出現問題必然會造成巨大的損失。在設計該裝置通信模塊軟件時需要考慮到接口電路本身存在的問題導致數據的錯誤和網絡繁忙導致短信發送失而引起數據的錯誤。因此，在設計時主要采用的短信模塊的接口開發。主要的設置是利用AT指令，通過各種不同的指令來完成數據的傳輸功能。

四、結束語

電力系統的正常運行是確保用戶正常用電的關鍵，由于電網長時間的運行，必然會是一些部件損壞，這樣就需要定時的對電力系統進行檢修。隨著科學技術的進一步發展，已經能夠使用地線裝置進行電力系統的檢修工作，但是還是需要進一步的改進，才能夠更好完成電力檢修工作。

參考文獻：

[1]王奇.對電力系統中檢修掛接地線裝置的分析[J].中國新技術新產品，2012.

[2]曹家瑋，趙江偉.電力檢修作業地線裝置的設計[J].產業與科技論壇，2012.