智能接地棒報(bào)警技術(shù)探討與設(shè)計(jì)

鄭宇輝 張乃云 李娜娜

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.072

摘 要：接地棒語(yǔ)音報(bào)警裝置是一種高壓感應(yīng)、報(bào)警的安全工具，包括電源以及分別與電源連接的感應(yīng)裝置和發(fā)聲裝置，感應(yīng)裝置包括感應(yīng)極、感應(yīng)電路以及連接兩者之間的保護(hù)裝置、放大電路和楊聲器，發(fā)聲裝置與感應(yīng)裝置的連接，其作用一方面采用語(yǔ)音報(bào)警方式，相比傳統(tǒng)的單聲光報(bào)警，不僅更直觀，還具有指示和指導(dǎo)的作用；另一方面，裝置為一體化的小巧構(gòu)造，可以與接地棒封為一體，不占用額外空間，操作與使用方便。

關(guān)鍵詞：安全 驗(yàn)電 語(yǔ)音 報(bào)警

中圖分類號(hào)：S763 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）12（c）-0072-02

電力設(shè)備接地狀況的好壞直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全，在設(shè)備運(yùn)行接地連接之前，需要先進(jìn)行驗(yàn)電工作，但由于工作人員的疏忽大意等因素，經(jīng)常會(huì)未經(jīng)驗(yàn)電便盲目地進(jìn)行接地操作，這樣很容易發(fā)生人身傷亡或設(shè)備損壞事故。接地棒報(bào)警器的目的是提供一種用于高壓電網(wǎng)接地棒的語(yǔ)音報(bào)警裝置，它利用感應(yīng)原理，能在工作人員誤操作或疏忽操作進(jìn)及時(shí)報(bào)警提醒，以引起人員的注意，達(dá)到報(bào)警保護(hù)的作用。

此次探討的是涉及電力接地裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一和用于一高壓電網(wǎng)接地棒的語(yǔ)音報(bào)警裝置。應(yīng)采用封閉式的設(shè)計(jì)，裝置整體外圍設(shè)置防護(hù)外殼，以做到有效地防水、防塵，防護(hù)外殼外要涂絕緣漆層，可以有效防止高壓感應(yīng)電對(duì)裝置的影響，裝置整體潛入待使用的接地棒中內(nèi)，安裝于接地線夾下端位置，由固定螺絲堅(jiān)固，觸摸感應(yīng)可以連接接地棒的線夾或螺絲，金屬感應(yīng)極嵌于接地線夾附近，棒身上設(shè)置相對(duì)應(yīng)的楊聲器開(kāi)口。報(bào)警裝置內(nèi)部還包括高壓隔離保護(hù)電路，所以起到綜合性的保護(hù)、指導(dǎo)、報(bào)警功能，當(dāng)工作人員觸摸到線夾或壓線螺絲，或者是接地棒線夾與帶電體按近安全距離時(shí)，都會(huì)啟動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警。

此方案一方面因?yàn)檎Z(yǔ)音報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)使報(bào)警方式更加直觀，相比傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單聲光報(bào)警方式，還多了提示與指導(dǎo)效果，另一方面，裝置呈現(xiàn)一體化的小巧構(gòu)造，可以與接地棒封裝為一體，不占用額外空間；報(bào)警裝置內(nèi)部還包括高壓隔離保護(hù)電路，能有效保護(hù)裝置電路。原理圖如圖1、圖2所示。

說(shuō)明：（1）語(yǔ)音芯片1：“您好，請(qǐng)您使用接地棒前，先對(duì)線路和設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)電，再按順序安裝接地極”。

（2）語(yǔ)音芯片2：“高壓危險(xiǎn)，請(qǐng)先斷電”。

（3）當(dāng)工作人員觸摸到線夾或壓線螺絲時(shí)，“觸摸感應(yīng)處理電路”工作，啟動(dòng)“語(yǔ)音芯片1”；當(dāng)工作人員忘了驗(yàn)電和設(shè)備及線路帶電時(shí)、接地棒線夾與帶電體接近安全距離時(shí)，“高壓感應(yīng)處理電路”工作，啟動(dòng)“語(yǔ)音芯片2”，同時(shí)，“保護(hù)電路”隔離高壓電，防止人身觸電傷亡事故發(fā)生、“觸摸感應(yīng)處理電路”被燒壞。

具體措施：報(bào)警裝置內(nèi)部包括高壓隔離保護(hù)電路，設(shè)置于感應(yīng)極與感應(yīng)電路之間，其作用在與有效隔離高電壓與大電流，使裝置在接地棒上的應(yīng)用更加安全可靠。電源分別連接報(bào)警器的感應(yīng)裝置和發(fā)生裝置，感應(yīng)裝置包括感應(yīng)模塊和感應(yīng)極，感應(yīng)電路以及連接兩者的保護(hù)模塊，感應(yīng)極包括金屬感應(yīng)極與觸摸感應(yīng)極，感應(yīng)電路包括觸摸感應(yīng)處理電路高壓感應(yīng)處理電路，保護(hù)電路為高壓隔離保護(hù)電路，語(yǔ)音處理模塊兩片語(yǔ)音芯片。發(fā)聲模塊包括順次連接的語(yǔ)音處理模塊、放大電路，與楊聲器發(fā)聲模塊與感應(yīng)電路連接。

電源置于接地棒的尾部，電源采用鋰電充電式，即裝置由外源充電的金鋰電池供電源，電池電壓范圍可取4～6 V，如4.7 V接地棒的尾部設(shè)置有電池充電孔，與充電指示燈連接，可實(shí)現(xiàn)充電及指示功能，在接地棒身的明顯部位設(shè)置裝置開(kāi)關(guān)，當(dāng)取用接地棒時(shí)，操作和試驗(yàn)人員通過(guò)按下開(kāi)關(guān)試驗(yàn)按鈕，使整個(gè)報(bào)警裝置處于待測(cè)狀態(tài)。

高壓電網(wǎng)接地棒的語(yǔ)音報(bào)警裝置的電源也采用光伏電式，即裝置由太陽(yáng)能充電的光伏電池供源，電池電壓范圍可取4～6 V，接地棒尾端表面設(shè)置光伏陣列，可實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能的吸收，并轉(zhuǎn)換成電能為裝置供源。

報(bào)警裝置可采用封閉式的設(shè)計(jì)裝置整體外圍為保護(hù)外殼，有做到有效地防水、防塵防護(hù)外殼，外涂有絕緣漆層，可以有效防止高壓感應(yīng)電對(duì)裝置的影響，裝置整體嵌入待使用的接地棒內(nèi)，靠近接地線夾處，由固定螺絲緊固，觸摸感應(yīng)極連接接地棒線夾或壓線螺絲，金屬感應(yīng)極嵌入線夾處，棒身開(kāi)口對(duì)應(yīng)報(bào)警器裝置揚(yáng)聲器。

當(dāng)工作人員摸摸到線夾或線夾螺絲時(shí)，第一語(yǔ)音芯片所在電路通，觸摸感應(yīng)處理電路工作，啟動(dòng)第一塊語(yǔ)音芯片，播報(bào)語(yǔ)音可以設(shè)置為“你好，請(qǐng)你使用接地棒前，先對(duì)線路和設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)電，再按順序安裝接地極”，工作人員便可以依照指導(dǎo)進(jìn)行操作；當(dāng)工作人員忘記驗(yàn)電或設(shè)備及線路帶電時(shí)，接地棒線夾與帶電體接近安全距離時(shí)，第二塊語(yǔ)音芯片所在支持導(dǎo)通，高壓感應(yīng)處理電路工作，啟動(dòng)第一塊語(yǔ)音芯片，播報(bào)語(yǔ)音可以設(shè)置為“高壓危險(xiǎn)，請(qǐng)先斷電”，可以有效避免危險(xiǎn)的發(fā)生，其中，安全距離可以根據(jù)高壓電網(wǎng)等級(jí)進(jìn)行區(qū)別設(shè)置。

結(jié)語(yǔ)

以上所述是此次技術(shù)探討的較佳實(shí)施措施，例如該裝置的安裝位置及附圖中所展示的接地棒樣式等，并非對(duì)該設(shè)計(jì)作任何形式上的限制。凡是此次設(shè)計(jì)的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于此次技術(shù)方案的范圍內(nèi)。接地棒的語(yǔ)音報(bào)警裝置能有效保護(hù)人身及裝置安全，在得到更多的電力施工及檢修場(chǎng)所的驗(yàn)證后，方可呈現(xiàn)綜合性的保護(hù)、指導(dǎo)、報(bào)警功能。今后是值得推廣與使用的。在此為保證報(bào)警器的可靠使用，驗(yàn)電語(yǔ)音報(bào)警器必須根據(jù)電力安全工作規(guī)程規(guī)定的期限，定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，如指示燈指示和語(yǔ)音強(qiáng)度變?nèi)酰òó惓＃瑧?yīng)及時(shí)更換電池。攜帶與保管時(shí)不要用帶腐蝕化學(xué)溶劑和洗滌劑等溶液擦拭。保持清潔。

參考文獻(xiàn)

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