互感器檢定室試驗(yàn)裝置無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)的研制及應(yīng)用

張珍++段鋒

摘 要 互感器實(shí)驗(yàn)室耐壓試驗(yàn)屬于高電壓作業(yè)，實(shí)際操作中時(shí)常會(huì)有人誤入試驗(yàn)區(qū)域，在分析試驗(yàn)室安全隱患的基礎(chǔ)上，通過(guò)廣泛的考察和研究，設(shè)計(jì)一種互感器耐壓試驗(yàn)紅外對(duì)射報(bào)警系統(tǒng)，本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)互感器耐壓試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)有外物或人員闖入實(shí)驗(yàn)區(qū)域時(shí)，迅速切斷互感器耐壓試驗(yàn)臺(tái)電源，保證實(shí)驗(yàn)人員和互感器耐壓試驗(yàn)臺(tái)的安全。

【關(guān)鍵詞】互感器檢定室 耐壓試驗(yàn) 安全隱患 無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)

1 引言

互感器實(shí)驗(yàn)室耐壓試驗(yàn)屬于高電壓作業(yè)，目前，大多數(shù)地市供電公司的互感器耐壓試驗(yàn)臺(tái)采用人工接線，自動(dòng)升壓測(cè)量模式，試驗(yàn)時(shí)，最高電壓可達(dá)100kV。根據(jù)《電業(yè)安全工作規(guī)程》要求，進(jìn)行電壓/電流互感器的耐壓試驗(yàn)過(guò)程中，必須對(duì)試驗(yàn)區(qū)域布置安全防護(hù)措施。實(shí)際操作中盡管裝設(shè)有安全遮攔和標(biāo)志牌，時(shí)常會(huì)有人誤入試驗(yàn)區(qū)域，不僅導(dǎo)致裝置非正常關(guān)機(jī)，造成設(shè)備故障多，還有可能從而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，存在很大的安全隱患；

本文研制出一套互感器檢定室試驗(yàn)裝置無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)當(dāng)有外物或人員闖入互感器檢定室時(shí)，能夠迅速響應(yīng)（40毫秒）并發(fā)出報(bào)警，并聯(lián)動(dòng)切斷互感器耐壓試驗(yàn)臺(tái)總電源，提高互感器耐壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全性。

2 設(shè)計(jì)原理

互感器檢測(cè)裝置3的電源、無(wú)線圍欄報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警主機(jī)6的電源接入交流電源管理電路2。交流接觸器8的供電電源L、N端串入觸發(fā)繼電器7的雙常閉觸點(diǎn)后接入交流電源管理電路2。交流電源管理電路2接入漏保空開(kāi)1，互感器檢測(cè)裝置3的高電壓輸出通過(guò)交流接觸器8控制。觸發(fā)繼電器7的DC12V電源由報(bào)警主機(jī)6輸出提供。原理圖如圖1所示。

無(wú)線紅外對(duì)射光柵放置于互感器高壓試驗(yàn)區(qū)域的四周，通過(guò)互發(fā)多束紅外光形成一個(gè)隱形的防護(hù)平面。無(wú)線圍欄報(bào)警系統(tǒng)上電即啟動(dòng)布防，在進(jìn)行互感器檢測(cè)試驗(yàn)時(shí)，一旦有人或物闖入試驗(yàn)區(qū)域即圍欄的保護(hù)平面內(nèi)，紅外對(duì)射光柵立即發(fā)出警報(bào)信號(hào)，報(bào)警主機(jī)6輸出12V給觸發(fā)繼電器7，觸發(fā)繼電器7動(dòng)作，雙常閉觸頭斷開(kāi)，交流接觸器8的供電電源斷開(kāi)，則互感器檢測(cè)裝置3的高電壓輸出被切斷，保證了誤入人物和設(shè)備安全。

利用互感器耐壓試驗(yàn)裝置的輸出開(kāi)關(guān)的輔助節(jié)點(diǎn)控制無(wú)線紅外對(duì)射圍欄系統(tǒng)的電源開(kāi)關(guān)。無(wú)線紅外對(duì)射圍欄系統(tǒng)的輸出繼電器控制互感器耐壓試驗(yàn)裝置的輸出開(kāi)關(guān)。

（1）互感器耐壓試驗(yàn)裝置上電時(shí)，無(wú)線紅外對(duì)射圍欄系統(tǒng)不啟動(dòng)。

（2）進(jìn)行互感器耐壓時(shí)，互感器耐壓試驗(yàn)裝置的輸出打開(kāi)，無(wú)線紅外對(duì)射圍欄系統(tǒng)接通工作電源，并啟動(dòng)布防。

（3）互感器耐壓試驗(yàn)裝置正常耐壓試驗(yàn)完成后，關(guān)閉輸出，無(wú)線紅外對(duì)射圍欄系統(tǒng)的電源關(guān)閉，即完成撤防。

（4）試驗(yàn)時(shí)，一旦有外物闖入無(wú)線紅外對(duì)射圍欄區(qū)域內(nèi)，無(wú)線紅外對(duì)射圍欄的輸出繼電器動(dòng)作，切斷互感器耐壓試驗(yàn)裝置的輸出開(kāi)關(guān)，互感器耐壓試驗(yàn)裝置內(nèi)部的調(diào)壓器自動(dòng)回零。

（5）互感器耐壓試驗(yàn)裝置的輸出打開(kāi)后，如果試驗(yàn)人員想再次確認(rèn)被試互感器的接線，需要進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域時(shí)，可利用無(wú)線紅外對(duì)射圍欄系統(tǒng)的遙控裝置，完成手動(dòng)撤防，確認(rèn)接線無(wú)誤后，試驗(yàn)人員回到試驗(yàn)區(qū)域外，再用遙控裝置完成布防。

3 實(shí)施步驟

在詳細(xì)的設(shè)計(jì)出互感器實(shí)驗(yàn)室無(wú)線圍欄報(bào)警系統(tǒng)后，具體按以下步驟進(jìn)行實(shí)施。

（1）制作選材上，根據(jù)需求精心選擇各項(xiàng)設(shè)備。

（2）精確測(cè)量實(shí)驗(yàn)室中隔間和安全圍欄的大小設(shè)置無(wú)線圍欄的高度和長(zhǎng)度，對(duì)無(wú)線圍欄報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行精心測(cè)量和設(shè)計(jì)安裝。

報(bào)警主機(jī)可設(shè)置有3種布防方式： /遙控布防/一鍵布防/手動(dòng)布防。3種撤防方式：遙控器防/鍵盤密碼撤防/手動(dòng)撤防。有可編程靈活設(shè)置各項(xiàng)功能，滿足用戶各種個(gè)性化的安全防范需求。斷電狀態(tài)記錄功能，上電自動(dòng)恢復(fù)斷電前工作狀態(tài)。外擴(kuò)觸發(fā)繼電器模塊， 輸出12VDC，最大2A，帶載能力強(qiáng)。具有完善的電路過(guò)載過(guò)壓保護(hù)，電池過(guò)放保護(hù)，避免電池過(guò)放損毀。

（3）購(gòu)置滿足實(shí)驗(yàn)要求的無(wú)線圍欄安裝。通過(guò)連接無(wú)線圍欄、報(bào)警系統(tǒng)以及互感器校驗(yàn)裝置，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試安裝，達(dá)到要求。紅外對(duì)射光柵由主桿和從桿配對(duì)構(gòu)成，通過(guò)互發(fā)多束紅外光形成一個(gè)形如隱形的防護(hù)平面，紅外對(duì)射光柵的主機(jī)及從機(jī)之間不需要布設(shè)同步線，大大縮減了施工難度和時(shí)間，更好地保持了現(xiàn)場(chǎng)的美觀性。

4 試驗(yàn)測(cè)試

針對(duì)系統(tǒng)是否能夠達(dá)到預(yù)期效果，對(duì)互感器實(shí)驗(yàn)室無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行以下項(xiàng)目測(cè)試，并出具測(cè)試報(bào)告。

（1）對(duì)無(wú)線對(duì)射柵欄防護(hù)進(jìn)行距離試驗(yàn)，試驗(yàn)針對(duì)3米、5米、10米、30米各點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)均合格，結(jié)果表明，無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)防護(hù)距離能夠達(dá)到30米以上。

（2）對(duì)無(wú)線對(duì)射柵欄觸發(fā)報(bào)警遮斷光束個(gè)數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，針對(duì)1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)、8個(gè)光速進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)線對(duì)射柵欄相鄰2束同時(shí)遮斷報(bào)警，只有1束遮斷不報(bào)警，這樣避免誤報(bào)。

（3）針對(duì)無(wú)線對(duì)射柵欄報(bào)警響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)。在40ms、80ms、160ms、600ms均響應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間僅需40ms。

（4）針對(duì)對(duì)射光柵之間的調(diào)整角度進(jìn)行試驗(yàn)。在300、600、900、1800處進(jìn)行調(diào)整均合格，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)的一對(duì)對(duì)射光柵之間的調(diào)整角度最大可達(dá)180°。

（5）環(huán)境干擾對(duì)無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)影響。選擇在陽(yáng)光、暴雨、大風(fēng)、濃霧天氣進(jìn)行測(cè)試，報(bào)警系統(tǒng)均能正常工作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)采用創(chuàng)新性光學(xué)技術(shù)，解決了極易被斜照的太陽(yáng)光干擾而造成誤報(bào)的技術(shù)難關(guān)，還能在暴雨、潮濕、大風(fēng)、濃霧等惡劣天氣下，仍應(yīng)付自如，適合野外使用。

5 結(jié)論

經(jīng)過(guò)對(duì)互感器實(shí)驗(yàn)無(wú)線報(bào)警裝置的測(cè)試，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)所需要的功能，裝置完全符合要求，可以投入使用。經(jīng)驗(yàn)證，此無(wú)線圍欄報(bào)警系統(tǒng)安裝在電能互感器室檢定室后。試驗(yàn)室的不安全的隱患率由72%降低至1%，極大的提高了工作效率，同時(shí)積極推進(jìn)了可視化管理工作的積極開(kāi)展。

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作者簡(jiǎn)介

張珍（1986-），女，湖北省十堰市人。碩士學(xué)位。工程師，從事計(jì)量檢驗(yàn)檢測(cè)工作。

作者單位

1.國(guó)家電網(wǎng)十堰供電公司 湖北省十堰市 442000

2.核動(dòng)力運(yùn)行研究所 湖北省武漢市 430223endprint