[發明專利]不停電作業人員乘用絕緣斗的姿態和安全監測系統

在審

• 申請號: 202210722486.4
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115128396A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 張瑋亞;陳中;宮衍平;王舒凡;倪偉;楊競洲;紀業;顧劉婷;韓濤
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司;國網江蘇省電力有限公司雙創中心;國網江蘇省電力有限公司;南京蘇逸實業有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/12;G01S13/86;G01C21/16;H04Q9/00;G08B21/02;G08B7/06
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

本發明涉及一種不停電作業人員乘用絕緣斗的姿態和安全監測系統，屬于不停電作業技術領域。該系統包括姿態監測裝置和測距裝置，姿態監測裝置含主控模塊、第一通信模塊、陀螺儀、顯示屏和第一報警器，測距裝置含控制模塊、第二通信模塊、毫米波雷達和第二報警器；陀螺儀將感知絕緣斗在的角度、角速度和加速度傳送給主控模塊，主控模塊通過顯示屏顯示實時參數并通過第一通信模塊傳送給位于地面的接收器；毫米波雷達將測量的絕緣斗與所述邊界點之間的實測距離數值傳送給控制模塊，控制模塊將實測距離數值與預設的安全距離數值比較，并通過第二報警器和第一報警器發出報警。該系統實現了在不停電作業中準確監測絕緣斗運動姿態和安全距離。

技術領域

本發明涉及一種對在不停電作業中人員乘用的絕緣斗在運動中的姿態以及與周圍帶電體之間的安全距離進行監測的系統裝置，屬于不停電作業技術領域落。

背景技術

針對架空線路的不停電作業是指由現場操作人員乘坐絕緣斗臂車的絕緣斗在空中運動到架空線路附近,對架空的通電導線進行維修等作業。其特點為作業過程中無需停電，不影響用戶的供電可靠性，且作業時間靈活，可實現全天候方式作業。

在架空線作業過程中，作業人員隨絕緣斗上升至架空線路所處高度，隨后對作業區域附近的帶電體及接地體等開展絕緣遮蔽，遮蔽完成后在遮蔽區域附近開展帶電作業。在當前的架空線路不停電作業過程中，大量使用中間電位作業法。此時支撐人體的絕緣斗作為連接地電位的絕緣，人員身著的絕緣服及導線使用的絕緣毯遮蔽則作為隔斷人體與高壓線路的絕緣。依據國家標準GB/T18857-2019《配電線路帶電作業技術導則》，3000m海拔高度內，10 kV作業中人員與相鄰帶電體及非等電位金屬件之間的最小安全距離應不小于40cm。依據此規定可知，不停電作業過程中人體可活動范圍距離各裸露導線的最短距離不應小于40cm。因此在作業區域（包括已經被絕緣遮蔽的各裸露導線、帶電體及接地體等）距離裸露導線40cm以外的區域就是不停電作業的安全區域。

為了在作業過程中保證承用絕緣斗的作業人員安全，目前都是在地面上配備專門的觀察指揮人員，通過人力肉眼觀測和判斷絕緣斗運動的姿態、位置及距離裸露導線的距離（安全距離）。但是由于人力肉眼從地面觀測空中運動的絕緣斗本身就會存在較大誤差，再加上絕緣斗臂車自身的晃動或外部環境的突發大風等諸多因素都會使人力肉眼無法對絕緣斗運動姿態、位置和安全距離進行及時準確的觀測，從而無法準確地指揮引導作業，而且存在極大安全隱患。

據申請人所知，目前在不停電作業中，缺少客觀準確監測絕緣斗運動的姿態和安全距離的設備。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：在不停電作業中能夠客觀準確地監測絕緣斗運動的姿態和安全距離。

本發明為解決上述技術問題提出的技術方案是：一種不停電作業人員乘用絕緣斗的姿態和安全監測系統，所述絕緣斗設于絕緣斗臂車的懸臂一端并可隨懸臂升降和移動于架空線路附近，所述架空線路經絕緣遮蔽處理后的絕緣遮蔽段與裸露段之間的連接處作為不停電作業的安全區域的邊界點，所述系統包括設置在所述絕緣斗上的姿態監測裝置和設置在架空線路上的測距裝置，所述測距裝置位于所述邊界點處，所述姿態監測裝置包括設于在機箱內的主控模塊、第一通信模塊、陀螺儀和設于機箱表面的顯示屏和第一報警器，所述測距裝置包括設于在機殼內的控制模塊、第二通信模塊、毫米波雷達和設于在機殼表面的第二報警器；工作時，所述陀螺儀將感知絕緣斗在運動時的角度、角速度和加速度的實時參數傳送給所述主控模塊，所述主控模塊通過顯示屏顯示實時參數并通過第一通信模塊傳送給位于地面的接收器；所述毫米波雷達將測量的絕緣斗與所述邊界點之間的實測距離數值傳送給所述控制模塊，所述控制模塊將所述實測距離數值與預設的安全距離數值比較，所述控制模塊對所述實測距離數值超出安全距離數值的結果發送報警信號給所述第二報警器并通過第二通信模塊傳送給第一通信模塊和位于地面的接收器，所述第一通信模塊將報警信號通過所述主控模塊發送給所述第一報警器。