線路誤碰報警裝置的研制

張曉明

（國網山東省電力公司牟平區供電公司，山東 牟平 264100）

1 線路誤碰報警裝置研制的必要性

1.1 線路誤碰數據統計

近年來管理輸電線路1226.825 km，覆蓋面廣，地形環境復雜，造成輸電線路在管理上非常困難。伴隨近年來經濟的高速增長，線路通道內廠房、修路、綠化等作業現象十分突出，同時輸電線路跨距大，覆蓋面廣，以及巡視周期的約束，線路被移動吊車、固定塔吊誤碰導線，造成線路跳閘情況時有發生，班組對此類事故進行調查分析。

根據表1所示，近3年來的年均吊車撞線跳閘率在69%，電力設施吊車撞線事件躍升到自然災害和設備原因之上，成為電力設施安全的第一殺手。如何有效遏制電力外力破壞事故的發生，降低輸電線路跳閘率，保證電力可靠供應，保障群眾人身安全，成為一個亟待解決問題。

表1 吊車跳閘數據及其他跳閘數據統計

1.2 線路誤碰數據調查

如表2所示，由于起吊現場多處于苗圃、市場、村鎮房屋集中、地點比較固定，造成線路跳閘的主要原因是：起吊過程中，吊臂與導線安全距離不夠或直接接觸造成跳閘。如果通道內有一種探測線路移動物體的儀器，可發現有移動塔吊、吊車靠近，并且能發出警示信號，提醒作業人員注意，可有效避免跳閘事故。因此研制一種具備探測功能、并能發出警示信號的裝置，是實現控制線路跳閘的關鍵所在。

表2 線路吊車跳閘情況表

2 研制線路誤碰報警裝置

研制線路預防誤碰報警裝置的目標是實現移動外物接近線路安全距離后發出報警信號0 延時，對移動吊車、塔吊、機具探測并發出警示信號裝置，探測接近導線安全距離的任何物體，都能發出警示信號，提示違章作業人員遠離導線。

2.1 提出方案、確定最佳選擇

線路預防誤碰報警裝置的方案確定后，通過查閱相關資料，發現目前市面普遍使用成熟檢測手段有2 種：激光探測與雷達探測；基于這2 種探測元件提出2種課題方案：討論2種探測特點，每項按照“好、一般、差”的權重各占1/3模式進行評估，選擇雷達探測元件監測這個方案開展活動。方案確定后，根據吊車作業現場固定特點，裝置應該野外獨立探測報警的功能，我們初步設計以下功能支持雷達探測報警，更好地實現預防誤碰導線事故發生，如圖1 所示。

圖1 報警系統結構圖

2.2 進行最佳方案分解

對圖1中5個分解方案，逐一分析討論后，確定裝置的最佳方案。

2.2.1 探測傳感器元件選擇

分析論證：2 種探測傳感器的探測距離設置在最大以220 kV 的0～15 m 安全距離處，各自探測距離加上安全距離后都符合設計要求，由于供電的選擇與功率因素選擇方案一，如表3所示。

表3 方案對比表

2.2.2 獨立供電系統選擇

這主要由電池板與蓄電池2 塊組成，電池板充電重要依據電池性能確定，所以首先對電池的進行合理選擇：由于須要配合TWH9250雷達探測模塊電源為12 V，選擇市面上常見電池進行選配。

經表4 分析，電池板應考慮到功率與板面質量綜合性能，在現今高度信息化時代，定做加工不是問題；決定采用15（17）P 400×350 電池板與12 V 7 Ah鋰電池作為供電裝置的最佳搭配。

表4 方案對比表

2.2.3 支撐裝置選擇

如表5 所示，由于鋁合金管型爬梯由更輕便的絕緣爬梯替代，現今不再使用，制作成裝置支撐起到廢物變寶的目的，符合節約的要求，更經濟，所以選擇方案二。

表5 方案對比表

2.2.4 總控器選擇

由于控制元件電路板既要考慮工藝，又要考慮實用，所以進行方案優化分解。

經表6 分析論證，選擇適于戶外安裝的方案一為最佳方案。

表6 方案對比表

2.2.5 報警信號選擇

裝置在接收到觸發信號后，應發出警示信號，對此進行選擇表7所示的2種方案。

經分析論證，報警喇叭XH-512 音倍比JA-132略微低些但符合要求，并且在體積性能符合我們設計思路，選定XH-512 型為報警喇叭；LED 腳式封裝閃光燈由于成熟的技術低廉的價格，只須要解決加工問題即可實現功能，所以選定此方案作為閃光報警裝置；所以決定將XH-512 報警喇叭與LED 腳式封裝閃光燈組合成報警設備，如圖2所示。

圖2 應用效果圖

2.3 效益分析

研制裝置在外物接近線路安全距離后發出報警信號0 延時，并且研制報警信號＞110 dB，間隔2 s，發出閃光信號，已經超出預期目標，能夠保障線路安全運行。

在研制成功應用后，預防線路因違章作業、違章施工引起的線路跳閘事故，同時避免一起因個人原因造成傷亡事故發生，不僅僅保護公司財產，同時化解線路通道與社會活動矛盾，保護人名群眾的生命及財產安全，消除社會輿論對公司產生的負面影響。在維護公司設備安全運行同時，為今年的迎峰度夏平穩推進做出貢獻，保障全市人民供電質量，為泰安經濟的發展奠定有力基礎，該裝置的成功開發，極大地減輕了線路巡視人員的人工費用，縮減了生產服務車輛的出車班次，輸電線路通道蹲守人員的日常費用，經統計，2021年1—5月，累計減少各類費用約30萬元。

3 結束語

通過本次QC 成員緊密配合，實現預期目標，極大地鼓舞了成員的士氣，使成員意識到團隊協作的重要性，增強凝聚力和戰斗力。大家深刻體會到，活動既解決了工作中的實際問題，增強了員工之間的凝聚力，又提高了創新能力，為確保企業的安全生產奠定了堅實的基礎。