解析電力檢修作業(yè)接地線的自動化

劉淑芳　平艷紅

摘 要：文章與目前電力系統(tǒng)檢修工作中掛、拆接地線存在的安全問題相結合，在對接地線狀態(tài)在線監(jiān)測必要性進行分析的基礎上，對電力檢修工作接地裝置的構成以及硬件電路的實現(xiàn)進行了介紹，并針對電力檢修工作現(xiàn)場的施工狀況進行了簡要闡述。

關鍵詞：電力檢修；接地線；自動化

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）14-0087-02

1 電力檢修工作接地線的自動化分析

作為電力檢修工作中最為重要的一項環(huán)節(jié)，掛接地線在電力系統(tǒng)中的應用是依靠人工的方式實現(xiàn)的，在確定停電點時，應運用電話與電力調度部分進行溝通，根據(jù)設定好的停電區(qū)域，電力調度進行網(wǎng)上停電操作。施工人員進行地線的掛接。當施工完成之后，需對地線拆除，報告電力調度情況，電力調度即可將正常的供電系統(tǒng)得以恢復。在檢修的過程中，由于是按照操作票制度和現(xiàn)場操作人員的工作狀況進行操作規(guī)程的應用，所以容易有失誤或漏洞的可能性存在。對一種新型電力檢修作業(yè)裝置進行研究，能夠在掛接地線和拆接地線時，向現(xiàn)場的工作人員對燈光及音響信號進行發(fā)出，通過GSM網(wǎng)絡將該操作信號傳送至電力調度、變電所以及所需的位置。該裝置能夠將目前線路檢修工作中存在的監(jiān)控難題得到解決，避免由于帶接地線合斷路器等操作失誤的現(xiàn)象造成的設備及人身事故形成。

2 硬件系統(tǒng)的分析

與現(xiàn)場作業(yè)的實際情況相結合，硬件系統(tǒng)一般在接地線的絕緣桿上附掛，便于對接地線狀態(tài)實施采集。由于電力線路上方只有輸電線路存在，在對地線實施掛接和拆接時線路上會有殘壓存在，對于一般的傳感器而言，當電磁干擾對其造成影響時，若對信號實施準確的采集會有較大難度產(chǎn)生。所以在采集接地線狀態(tài)的信號時，應運用超聲波傳感器測量裝置及輸電線之間的距離變化方法，對接地線是否掛上進行判斷。當距離測出之后，對所測得的數(shù)據(jù)通過單片機實施判斷及處理，當距離達到一定值之后，且長時間不會有變化發(fā)生時，即可表明接地線已經(jīng)掛上。反之，當距離由穩(wěn)定逐漸變大時，即表明接地線已經(jīng)拆除。

2.1 超聲波測距原理的分析

超聲波是指頻率超過20 kHz的機械波。超聲波傳感器是采用壓電效應的原理，對超聲波和電能實施相互轉換，也就是在超聲波發(fā)射時，轉換電能，對超聲波發(fā)出。而當接收到回波之后，采用電信號替代超聲振動。超聲波測距的原理是運用渡越時間法。首先從超聲波發(fā)出到遇到障礙物返回的時間進行測量，與超聲波的速度相乘后再除以二，即可獲取聲源與障礙物之間的距離。

2.2 設計超聲波測距軟件

在設計的過程中，主要對單片機內部的兩個定時/計數(shù)器進行運用，其中一個在形成超聲波的發(fā)射中心頻率中進行應用，而另一個則對計數(shù)頻率進行產(chǎn)生。應用于超聲波的發(fā)射中心頻率具有較大的計數(shù)范圍，無需對計數(shù)中斷進行產(chǎn)生即可將所需測距功能得以完成。另外還能將計時誤差得到大大減少。

3 選擇和實現(xiàn)通信方式

在檢修配電網(wǎng)的線路時，通常會出現(xiàn)多組接地線同時進行的現(xiàn)象。一般接電線的懸掛地點相對分散，且具有不固定的工作時間。全球移動通信系統(tǒng)（GSM）傳播方式能夠將上述要求得到很好的滿足，在電力系統(tǒng)實時檢測方面的應用較多。短消息業(yè)務（SMS）是GSM提供的無需對端到端的連接進行建立，在GSM中屬于最方便、最簡單的數(shù)據(jù)通信方式。短消息通過短消息中心實施存儲并轉發(fā)，通過手機實施中、英文信息的相互交流。

3.1 構成通信模塊的硬件

通信模塊運用的是西門子的TC35，主要包括四大模塊：基帶處理器、電源A-SIC、GSM射頻部分、Flash。其中核心模塊則是GSM基帶處理器，其構成是由一個DSP處理器內核和一個C166CPU對各種信號的傳輸、轉換及放大等處理過程進行控制。GSM射頻部分屬于一個單片收發(fā)器，其構成主要包括：一個外差式接收器、一個射頻鎖相環(huán)路、上變頻調制環(huán)路發(fā)送器以及一個全集成中頻合成器幾部分，對射頻信號的發(fā)送及接收等處理數(shù)據(jù)進行共同完成。

3.2 設計通信模塊的軟件

軟件設計首先需要對TC35短消息模塊的接口進行開發(fā)，主要包括工作方式、TC35初始化以及通信模式設定等。其設置主要是對AT指令進行利用。

4 電力線路工作中掛線接地常見的問題及處理

4.1 填用第一種工作票

從收到調度許可開始即進行電力操作，認為線路已經(jīng)處于停電狀態(tài)，無需進行驗電操作，開展掛接地線。在掛接地線施工前，作為一項必不可少的步驟，驗電的應用一般是由變電操作人員對線路停電的道閘進行操作的。對于線路施工人員來說，“驗電”工序的應用存在一定的技術操作要求，是對現(xiàn)場停電進行確認的手續(xù)，對能否向下一施工工序過渡的判斷標志。進一步將由于停錯電或該停電而不停電造成的人生安全威脅的現(xiàn)象得到避免，實現(xiàn)施工人員的自身安全保護。由于線路工作通常是在野外進行的，存在線長、點多且面廣的特點，因此應在工作地段兩端及時進行地線的掛接，在掛設分子地線和輔助接地線之前，需要先實施驗電，促使達到安全狀態(tài)。

4.2 未能在工作票上對接地桿搭掛接地線的進行注明、

接地線少掛或擅自改變對接地點

在電力生產(chǎn)的安全控制中，工作票制度作為一項重要組成措施，應在執(zhí)行的過程中實施嚴格且正確的操作，使其滿足電力生產(chǎn)安全的基本要求。合格的工作票的標志主要包括兩方面內容：正確的實施以及合格的票面。兩方面內容缺一不可。其中，正確的工作票實施發(fā)揮著極為重要的作用。由于安全生產(chǎn)注重的是過程的治理以及工程現(xiàn)場的落實狀況，因此接地線的少掛現(xiàn)象時常形成。在技術上臨時對接地點進行改變不容易有錯誤問題形成，容易產(chǎn)生的則是工作票制度的不嚴厲執(zhí)行。未能嚴格按照票面要求進行操作，導致合理的措施過于形式化，將個人的隨意性蔓延。引發(fā)該現(xiàn)象和電力生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范化及標準化的基本要求不符，嚴重影響了安全生產(chǎn)，應禁止運用。

4.3 認為沒必要對掛接地線進行專人監(jiān)護的設置

相關工作規(guī)程中僅對驗電時專人監(jiān)護進行明確，則未能提到掛接地線。也就是說，掛接地線和驗電工序的應用存在密不可分的聯(lián)系，在地線掛接時有必要對專人監(jiān)護進行設置。有效地監(jiān)督掛接地線操作的各項安全技術要點，避免工作人員在作業(yè)過程中出現(xiàn)偷工減料、各施各法等不規(guī)范行為產(chǎn)生，從制度上將安全生產(chǎn)得到落實。

4.4 若不是對三相線路進行施工，則能夠在工作相上進

行掛接地線，無需對三相短路接地進行應用

當出現(xiàn)三相對稱來電時，在單相或兩相接地狀態(tài)下，接地處會形成一個升高的對地點位，會引發(fā)工作人員有傷害現(xiàn)象發(fā)生。在運用三相短路接地時，由于短路位置的三相短路電流和及短路位置的對地點位都為0，因此不會出現(xiàn)觸電現(xiàn)象。所以，應必須進行三相短路接地工藝。

4.5 認為工作相的輔助接地點數(shù)量越多越好

在對帶電線路相鄰停電線路上進行施工時，若感應電壓反映至停電線路上，則應在工作相上進行掛接地線，有效消除感應電壓的影響。但為了避免感應造成環(huán)流的形成，在相同桿塔位置應不得對兩個或超過兩個的接地點進行設置。

5 結 語

在電力檢修工作接地線檢測中運用GSM傳輸方式能夠進行在線操作，達到檢測結果的實時性保證，避免在操作過程中由于不合理作業(yè)導致安全隱患的形成。自動化電力檢修作業(yè)接地線的合理運用，實現(xiàn)電力檢修工作的安全化要求，進一步減少因為工作不當導致人身及經(jīng)濟的損害。

參考文獻：

[1] 劉家軍，繆俊.新型電力檢修作業(yè)地線裝置的研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2009，（23）.

[2] 張占龍，李德文，郭祥書，等.線路檢修及接地線狀態(tài)監(jiān)視預警系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化，2009，（16）.