架空线路杆塔上作业人员与带电部位安全距离的实时监测工具的设计研究

叶运涛 谢桂通 陈灿锋 黄卫坚 冯永健

摘 要：随着我国工业与国民对电力资源的需求程度逐渐提升，使电力行业与运维人员的工作压力不断增大，虽然电力企业始终针对核心技术进行优化革新，但是在架空线路杆塔作业环节却存在部分问题，不仅对供电线路的稳定性造成一定的影响，同时对运维作业人员的生命安全构成威胁。因此，本文针对架空线路杆塔上作业人员与带电部位的安全距离问题进行研究，并且针对实时距离监测工具进行设计研究，希望对相关从业人员提供一定的参考与借鉴。

关键词：架空线路;杆塔作业;安全距离;监测工具

根据电力规程要求，当施工人员在线路带电作业或部分带电的安装施工作业时，施工作业人及其工具与带电物区域应该保持在设备电压等级规定的安全距离以外，以避免出现安全事故。但在实际工作中，常常会因为客观因素导致违规行为，例如操作空间限制或操作人员经验不足等等，这样便会导致对安全距离的掌握出现误差等，进而使作业过程中有较高的触电风险。目前防止工作人员误碰带电设备的方法各式各样，但实际应用效果并不理想，基于此背景本文针对架空线路杆塔作业人员与带电部位的安全距离监测工具进行研究，从理论层面上来说，能够有效提升运维人员作业过程中的安全程度。

1 当前实施监测过程中存在的问题

为保证运维人员的生命安全，在其针对故障线路进行检修与维护时，需要针对人员与带电部位的距离进行严格控制，但是如果距离较小，便会引发一定的危险事件，如果距离过大，还会影响到工作人员的正常作业情况[1]。根据当前实施监测过程能够看出，目前主要缺点为成本高且结构复杂，这样会直接影响到供电企业的利润效益。同时还存在误差大、效率慢、安全性较低以及易损坏等缺点，这样便会导致运维人员在进行维修作业时产生错误判断，不仅会影响到故障线路的维修效率，还会影响到距离感应器的实际作业效果[2]。

2 运维人员与带电部位安全距离监测工具设计理念

基于上述问题，本次设计研究研发一套安全预警工具，应用场合在变电站、配电房工作班组安全工作管理作业中，其设计理念为：工作班成员各自持有具有编号的传感器，传感器可接收电场信号，对于10kV工作场地的不同距离，传感器将根据电场强度的不同判定与带电部位的距离，可以设置为1米、2米、3米，当达到该阀值时，近电传感器本地报警，并激活工作负责人主机对应指示灯闪烁，发出报警声音，对运维工作人员进行提醒，此外，工作负责人根据编号找到工作班成员，及时纠正工作方法，完善安全措施，避免发生触电事故。主机与各传感器的连接形式主要由下图1所示。

3 新式安全距离监测工具应用效果

新式安全距离监测工具的应用过程主要由下图2所示。S1阶段为预设提示指标模板针对第一时间t1下障碍物与帶电物之间的第一距离进行检测，并且根据所述提示指标模板确定安全距离范围;S2阶段为获取第二时间t2下障碍物与带电物之间的第二距离，根据所述提示指标模板确定所述第二距离是否超出所述安全距离范围，根据预警指标对应的报警提示一级预警提示和二级预警提示。S3阶段为根据权利要求安全距离预警方法，其特征在于控制测距模块实时发送探测信号并接收反馈回来的探测反馈信号;根据所述探测反馈信号计算障碍物与带电物之间的当前距离值。S4阶段为根据所述报警提示的类型包括警报声提示和警示灯提示中信号进行分析，这样能够准确分析出当前距离是否为安全问题，本次设计的距离监测工具的优势为能够根据运维人员作业情况分析出安全距离，这样运维人员能够在安全距离之内进行作业，进而有效提升运维人员的工作质量与效率。此外，距离监测工具还能够根据作业情况对安全距离进行实时调整，当运维人员的距离超过安全范围内便会及时发出警报，提醒运维人员重新回到安全区域内，进而为运维人员的生命安全作出保证。

4 结论

综上所述，架空线路作为配电网络中的重要组成部分，当线路出现故障时需要运维人员进行杆塔作业，而在作业过程中需要与带电部位进行近距离接触，这样便会对运维人员的生命安全构成威胁。因此，本文针对架空线路中杆塔作业运维人员与带电区域的安全距离监测工具进行设计，首先介绍了当前实施监测流程中存在的主要问题，其次提出运维人员与带电部位安全部位监测工具的设计理念与优化原则，最后针对新式安全距离监测工作的应用效果进行分析，能够看出本次设计的安全距离监测工具不仅能够提升运维人员的工作效率，而且还能够对维修作业的安全性提供稳定保障。

参考文献：

[1]王炳强，岳嵩，吴元香，等.高海拔地区220kV输电线路带电作业安全距离技术研究[J].电力系统保护与控制，2017（24）：158-162.

[2]周亚峰.基于110kV和220kV钢管塔输电线路带电作业的安全距离试验探析[J].科技与创新，2015（18）：70-71.

项目名称：清城供电局职工技术创新项目“一种用于架空线路杆塔上作业人员与带电部位安全距离的实时监测的工具（编号：031800KK52190061）”