架空線路桿塔上作業人員與帶電部位安全距離的實時監測工具的設計研究

葉運濤 謝桂通 陳燦鋒 黃衛堅 馮永健

摘?要：隨著我國工業與國民對電力資源的需求程度逐漸提升，使電力行業與運維人員的工作壓力不斷增大，雖然電力企業始終針對核心技術進行優化革新，但是在架空線路桿塔作業環節卻存在部分問題，不僅對供電線路的穩定性造成一定的影響，同時對運維作業人員的生命安全構成威脅。因此，本文針對架空線路桿塔上作業人員與帶電部位的安全距離問題進行研究，并且針對實時距離監測工具進行設計研究，希望對相關從業人員提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：架空線路;桿塔作業;安全距離;監測工具

根據電力規程要求，當施工人員在線路帶電作業或部分帶電的安裝施工作業時，施工作業人及其工具與帶電物區域應該保持在設備電壓等級規定的安全距離以外，以避免出現安全事故。但在實際工作中，常常會因為客觀因素導致違規行為，例如操作空間限制或操作人員經驗不足等等，這樣便會導致對安全距離的掌握出現誤差等，進而使作業過程中有較高的觸電風險。目前防止工作人員誤碰帶電設備的方法各式各樣，但實際應用效果并不理想，基于此背景本文針對架空線路桿塔作業人員與帶電部位的安全距離監測工具進行研究，從理論層面上來說，能夠有效提升運維人員作業過程中的安全程度。

1 當前實施監測過程中存在的問題

為保證運維人員的生命安全，在其針對故障線路進行檢修與維護時，需要針對人員與帶電部位的距離進行嚴格控制，但是如果距離較小，便會引發一定的危險事件，如果距離過大，還會影響到工作人員的正常作業情況[1]。根據當前實施監測過程能夠看出，目前主要缺點為成本高且結構復雜，這樣會直接影響到供電企業的利潤效益。同時還存在誤差大、效率慢、安全性較低以及易損壞等缺點，這樣便會導致運維人員在進行維修作業時產生錯誤判斷，不僅會影響到故障線路的維修效率，還會影響到距離感應器的實際作業效果[2]。

2 運維人員與帶電部位安全距離監測工具設計理念

基于上述問題，本次設計研究研發一套安全預警工具，應用場合在變電站、配電房工作班組安全工作管理作業中，其設計理念為：工作班成員各自持有具有編號的傳感器，傳感器可接收電場信號，對于10kV工作場地的不同距離，傳感器將根據電場強度的不同判定與帶電部位的距離，可以設置為1米、2米、3米，當達到該閥值時，近電傳感器本地報警，并激活工作負責人主機對應指示燈閃爍，發出報警聲音，對運維工作人員進行提醒，此外，工作負責人根據編號找到工作班成員，及時糾正工作方法，完善安全措施，避免發生觸電事故。主機與各傳感器的連接形式主要由下圖1所示。

3 新式安全距離監測工具應用效果

新式安全距離監測工具的應用過程主要由下圖2所示。S1階段為預設提示指標模板針對第一時間t1下障礙物與帶電物之間的第一距離進行檢測，并且根據所述提示指標模板確定安全距離范圍;S2階段為獲取第二時間t2下障礙物與帶電物之間的第二距離，根據所述提示指標模板確定所述第二距離是否超出所述安全距離范圍，根據預警指標對應的報警提示一級預警提示和二級預警提示。S3階段為根據權利要求安全距離預警方法，其特征在于控制測距模塊實時發送探測信號并接收反饋回來的探測反饋信號;根據所述探測反饋信號計算障礙物與帶電物之間的當前距離值。S4階段為根據所述報警提示的類型包括警報聲提示和警示燈提示中信號進行分析，這樣能夠準確分析出當前距離是否為安全問題，本次設計的距離監測工具的優勢為能夠根據運維人員作業情況分析出安全距離，這樣運維人員能夠在安全距離之內進行作業，進而有效提升運維人員的工作質量與效率。此外，距離監測工具還能夠根據作業情況對安全距離進行實時調整，當運維人員的距離超過安全范圍內便會及時發出警報，提醒運維人員重新回到安全區域內，進而為運維人員的生命安全作出保證。

4 結論

綜上所述，架空線路作為配電網絡中的重要組成部分，當線路出現故障時需要運維人員進行桿塔作業，而在作業過程中需要與帶電部位進行近距離接觸，這樣便會對運維人員的生命安全構成威脅。因此，本文針對架空線路中桿塔作業運維人員與帶電區域的安全距離監測工具進行設計，首先介紹了當前實施監測流程中存在的主要問題，其次提出運維人員與帶電部位安全部位監測工具的設計理念與優化原則，最后針對新式安全距離監測工作的應用效果進行分析，能夠看出本次設計的安全距離監測工具不僅能夠提升運維人員的工作效率，而且還能夠對維修作業的安全性提供穩定保障。

參考文獻：

[1]王炳強，岳嵩，吳元香，等.高海拔地區220kV輸電線路帶電作業安全距離技術研究[J].電力系統保護與控制，2017（24）：158-162.

[2]周亞峰.基于110kV和220kV鋼管塔輸電線路帶電作業的安全距離試驗探析[J].科技與創新，2015（18）：70-71.

項目名稱：清城供電局職工技術創新項目“一種用于架空線路桿塔上作業人員與帶電部位安全距離的實時監測的工具（編號：031800KK52190061）”