高壓線路絕緣安全防護裝置的研究

王勁等

摘 要：本研究采用了最新的電力電子取電和儲電技術，利用交變電場感應原理，通過小型裝置從電力電纜產生的高強度電場中上獲取電能。消除了高壓母線與監測系統之間直接的回路電氣聯系，可以有效解決輸電線路警示裝置供電和有效警示難的問題。

關鍵詞：高壓線路；絕緣；安全；防護裝置；研究

近年來高壓線路安全警示的研究方面有了一定的成效，但還是有一些不足：達不到警示的效果、提供電源的難度大及成本比較高。有個別利用感應電流取電產品，但由于使用條件限制很難大規模推廣，以下對高壓線路絕緣安全防護裝置的研究進行探討。

1 高壓線路絕緣安全防護裝置危險警示控制策略

這種高壓線路絕緣安裝防護裝置主要是用于10-1000kV高壓輸電線路的防外力破壞，輸電線路下方的施工車輛、塔吊等作業現場，用來起警示作用。隨著現代化城市的不斷發展，一部分高壓線路會經過人們活動密集的區域，比如池塘、河流及高樓等。由于在高壓線路附近釣魚、放風箏甚至攀爬高壓線路引起的觸電事故時常發生。在野外，高壓線路可能位于候鳥的遷徙路線，也會因為鳥類在飛行的時候碰撞到高壓設施上使高壓設施形成短路等狀況。因此很有必要研發一種有效的警示手段，實行高壓線路危險警示控制策略，一方面用來提醒人們注意不要碰撞，另一方面可以通過防護裝置防止危險的發生。

2 高壓線路絕緣安全防護裝置工作的原理

本研究采用交變電場感應原理，當磁場改變時，導體的磁通量也改變，所以能夠產生電場。采用了先進的電力電子取電和儲電技術，在有效獲取電能的同時能夠高效地存儲電能。

高壓線路防外力破壞智能警示裝置由以下幾個單元組成：主線路板、感應取電單元、高亮度燈光源、智能雷達探測單元和語音警示單元。通過絕緣夾具固定在高壓輸電導線上，采用感應取電方式，將設備工作所需要的電源獲得，給LED顯示屏供電，并在有限的電源下，采用高亮光源驅動技術使其能夠在夜間高亮度顯示，以達到警示的作用，當有行人或物體等經過裝置下方時，雷達探測單元立即啟動，并聯動語音警示單元，啟動警笛及爆閃警示燈，提醒線路下方的行人、車輛、船舶、塔吊注意保持安全距離。

3 高壓線路絕緣安全防護裝置主要的功能特點

3.1 使用范圍廣

這種高壓線路絕緣安全防護裝置適用于10-1000kV電壓等級，對于任何適用的場合都能夠安裝并投入使用，使用的范圍比較廣泛。

3.2 供電穩定可靠

本裝置通過導線感應取電獲得工作電源，電源可以持續供電，無需擔心因電能的損失而使設備正常工作受到影響。

3.3 亮度高、穿透力強

這種高壓線路絕緣安全防護裝置的顯示部分由LED點陣創并聯組成，LED的發光效率比較高，其技術經過了幾十年的改良，使得發光的效率有了很大程度的提高，大部分的耗電變成了熱量損耗，并且其光的單色性好、光譜窄，穿透力比較強，無需過濾就可以直接發出有色的可見光。現在，世界上各個國家都在加快提高LED光效方面的研究速度，預計在未來LED的發光效率將有更大幅度的提高。

3.4 遠距離探測性能強

采用多普勒雷達技術，能在長距離的情況下依然保持良好的探測性能。多普勒雷達與傳統雷達的一個區別在于它的發射機一直處于開啟的狀態，這種類型的雷達稱為連續波或CW雷達。

3.5 采用聯動技術

通過雷達探測器探測外部的危險情況，進而啟動聯動裝置，也就是警笛發出警報，進行現場預警，這種技術大大避免了因時間的耽擱帶來的不必要的麻煩。

3.6 可承受大電流沖擊

已經經過了中國電科院、武高所等權威機構的檢測，該裝置能夠承受比較大的電流沖擊，有效地提高了其功能性，不會受到大電流的影響。

3.7 安裝簡單

這種高壓線路絕緣安全防護裝置在技術施工安裝的時候比較方便簡單，操作人員根據產品的安裝手冊進行施工安裝，安裝完成后進行一系列的調試工作，使其對高壓線路的運行無不良影響。

4 結束語

在這種高壓線路絕緣安全防護裝置安裝實施之后，輸電線路方面的安全事故能夠有效地減少，將人民的財產和生命的損失大大減小，逐漸達到無威脅的目的。

參考文獻

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