变电运行现场安全管控装置设计与应用

陈德凯 孙研

摘要：为促进变电运行现场安全性增强，提升对其安全管控能力，针对管控装置的运行响应时间长，影响管控效果的问题，对变电运行现场安全管控装置的设计与应用展开研究。通过从安全管控装置结构和装置功能两方面，完成对管控装置的设计。通过实例应用证明，新的管控装置在应用到真实变电运行现场环境中可有效缩短响应时间，提高管控装置的运行效率，进而促进安全管控能力的提升。

关键词：变电运行;安全管控;运行现场;管控装置

中图分类号：TM08文献标识码：A

0引言

变电运行专业的现场安全管控中，如何提高对作业人员行为的管控和对作业工具使用的管控一直是运行人员和安全监督人员关心的问题。从系统历年来发生的安全事故事件中不难看出，因为作业人员超范围开展作业、误入带电部位导致的人身事故屡有发生，而因为不规范的管理、使用安全工具、接地线等导致的人身、电网事故事件也频繁发生。如何在变电站范围内实时有效地跟踪作业人员、工器具的活动和使用情况，实现针对性管控的需求，是变电行业急需解决的问题 [1]。为实现无人、少人变电站运行安全管控，本文开展对变电运行现场安全管控装置设计与应用研究。

1变电运行现场安全管控装置设计

1.1安全管控装置结构设计

为实现对变电运行现场安全管控装置的设计，需明确其基本结构组成，在变电站内安装定位传感器和后台主机，并配置足量的电子身份识别卡，在巡维中心设立远程监控主站[2]。同时，在上述各装置结构上引入移动互联技术，以此有效弥补传统管控装置无法实现对现场安全事故问题的有效防御。图1为本文设计的安全管控装置结构示意图。

将本文图1中的安全管控装置应用到变电运行现场，可以实现对现场内部工作人员身份信息的身份识别，并根据现场安全情况，提出相应的语音提示。应用本文设计装置中的微波雷达可实现对工作人员靠近感知，并通过射频识别技术实现对人员信息的识别与确定[3]。通过录放装置，结合各个传感器结构实现对潜在安全事故的有效预警，从而进一步提高变电站运行的安全性。

1.2装置功能设计

在上述安全管控装置结构基础上，在基于变电运行安全需要的基础上，对该装置的功能進行设计。在装置运行时，通过其内部微波雷达实现对变电运行全局的实时扫描，针对周围是否存在危险区域进行识别，若不存在危险区域，则装置会自动停留，停留时间超过一定范围时，针对周围人员信息进行射频识别，并对信息进行处理和分析。若存在危险区域，则自动发出语音提醒，要求周围人员立即离开危险区域。基于上述装置的基本运行流程，明确其具体的功能包括感应识别、数据分析处理。针对上述两种功能，对其基本运行原理及内容进行详细说明。针对本文装置的感知识别功能，选用灵敏度较高的微波雷达，通过单个雷达完成对小范围1m～5m的180°覆盖面感应，通过两个雷达的设置，完成对大范围1m～10m的360°覆盖面感应[4]。由变电运行监管人员将装置安装在现场潜在危险区域范围内，例如开关柜柜门位置、刀闸操作把手等，并完成对现场危险点语音提醒录制，在装置内完成对安全警示距离的设置。进入到变电运行现场的人员随身配备一个存储其个人基本信息的电子标签，当工作人员进入到装置雷达覆盖区域当中，自动发出报警，并对靠近危险点的工作人员身份进行识别[5]。同时，在启动装置后，当变电运行现场有工作人员进入到装置的响应区域时，语音提示自动播放，并提醒现场工作人员远离危险点。

2实例应用分析

通过上述论述，分别从整体结构以及各个功能角度实现对管控装置的理论设计。为了进一步验证该装置在实际变电运行环境中的应用效果，在完成对该装置的研发后，将其应用到某供电企业变电运行现场。通过人为方式，设置五个节点作为危险点，由变电运行人员作为实验志愿者，针对其在进入到识别方位内时装置的响应时间作为评价指标，响应时间越短说明装置运行效率越高，对变电运行现场安全性提升越有效;反之，响应时间越长说明装置运行效率越低，对变电运行现场安全性提升越没有效果。基于上述分析内容，在装置完成运行后，将其运行结果记录如表1所示。

结合表1中记录的数据可以看出，本文装置能够实现对五个危险点的有效识别，并且识别距离均在合理范围内，同时装置运行响应时间均能够达到ms级。因此，通过上述论述证明，本文提出的安全管控装置可有效提高变电运行现场的安全性。同时，通过本文设计的变电运行现场安全管控装置，利用其远程管控和自动报警等功能，可以有效第减少变运、安监人员赴现场实施监管的频次，降低频繁往来变电站现场的人力和交通成本，符合企业未来减员增效的主旨方向。同时，该装置还能够有效提高安全监管效能和安全监管的覆盖面，有效避免事故事件发生带来的经济损失

3结束语

通过本文研究，提出一种全新的安全管控装置，并通过实例应用证明了该装置的应用可行性。将本文上述提出的管控装置应用到实际变电企业当中可以提高企业安全管理效能，降低事故事件发生几率，避免事故事件给企业和社会带来的损失。同时该装置的设计与研发符合未来电力企业智能化建设的大趋势，为未来智能电网、泛在电力物联网的推广实施提供一定的实践经验。

参考文献

[1] 李斌，冯延明，刘伟，等. 基于实物“ID”的电力物联网信息采集管控技术研究[J]. 电子设计工程，2021，29（24）：164-168.

[2] 官和耀，范平，梁沛仪. 面向电力关键设备安全管控的人工智能+物联网技术研究[J]. 长江信息通信，2021，34（08）：114-116.

[3] 徐志华，郑舒，吴海，等. 基于电力物联网的交直流混合柔性台区多层级综合能源管控方法[J]. 电工技术，2021（15）：112-115.

[4] 尹维崴，李睿，王燕，等. 基于智能感知的电力作业安全风险管控技术研究[J]. 技术与市场，2021，28（11）：132-134.

[5] 苏蕊，闫润珍，王琼. 基于Spark/Shark的电力大数据集中管控系统设计[J]. 自动化技术与应用，2021，40（09）：33-38.