[发明专利]1000kV特高压交流变电站检修作业安全预警系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及变电站运维检修领域，特别是涉及一种1000kV特高压交流变电站检修作业安全预警系统及方法。

背景技术

变电设备种类多、结构不固定，与线路相比检修作业环境更复杂，检修作业过程更繁琐，若检修作业过程操作不规范(遗漏操作步骤)、因疏忽或其他方面原因误入带电间隔(误碰带电设备)容易引发安全事故，因此应规范检修作业过程管理、人员管理，确保变电站检修作业设备及人员安全。

目前变电站检修作业安全预警方法以图像采集、处理为主，一种基于视觉定位和动态目标捕捉技术变电站作业安全管控系统主要由高清摄像机、图像处理识别装置、位置引擎服务器和图像存储器组成，完成视频图像采集、图像处理、动态目标捕捉、人员定位、处理结果传输等。该方法仅能实现检修作业可视化展示，需要提前布置大量摄像头，图像传输数据量大、维护成本高，并无法实现作业流程的数字化管理。

现有的警示装置(声、光警示装置)、警示牌、或围栏仅能对检修人员进行警示，并不能防止检修人员误入带电间隔及误登带电设备。而现有定位设备精度差，成本高，并不具备实用价值，因此目前并没有满足实际需求的变电站检修作业流程管理及人员定位系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种1000kV特高压交流变电站检修作业安全预警系统及方法，能够有效确保检修作业过程标准化，进一步确保变电站检修作业设备及人员安全。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种1000kV特高压交流变电站检修作业安全预警系统，包括CPU、供电模块、与CPU相连的无线通信模块、报警模块、显示模块，供电模块分别与CPU、无线通信模块、报警模块、显示模块相连；

无线通信模块用于采集检修作业人员及带电设备的位置信息、验电结果信息，并将CPU发送的指令传送至置于检修作业人员及带电设备上的定位芯片；

报警模块用于警示检修作业人员实际作业步骤不符合标准作业流程规范；

显示模块用于显示检修作业人员在变电站现场的位置及完成停电、验电、接地、悬挂标示牌与装设围栏的作业步骤情况；

CPU内置比较模块，用于将无线通信模块采集的实际作业步骤信息与比较模块中的标准作业流程规范进行比较，并将比较结果发送至报警模块、显示模块，以及发送指令至所述定位芯片；

供电模块用于向CPU、无线通信模块、报警模块、显示模块供电。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种基于1000kV特高压交流变电站检修作业安全预警系统的安全预警方法，方法如下：

以变电站三维地图为基础，在地图上以带电设备为中心规划虚拟电子围栏，并在检修作业人员及带电设备、检修工器具上布置定位芯片；

检修作业过程中检修作业人员与虚拟电子围栏之间的相对位置、以及实际作业步骤情况均显示在所述安全预警系统中，当检修作业人员误入虚拟电子围栏中、以及实际作业步骤不符合标准作业流程规范时，在作业现场及所述安全预警系统中同时报警，所述标准作业流程规范依次为停电、验电、接地、在作业区域悬挂标示牌和装设围栏。

在本发明一个较佳实施例中，所述布置定位芯片的带电设备、检修工器具包括刀闸、验电器、接地线端子、标示牌、围栏。

在本发明一个较佳实施例中，在停电作业步骤中，检修作业人员是否到达刀闸所在位置的定位信息、刀闸是否接地的触头位置信息均通过定位芯片发送至所述安全预警系统中，检修作业人员定位位置及刀闸触头定位位置均为指定位置时，所述安全预警系统判断停电操作完成，并将实际作业步骤与标准作业流程规范进行比较，若符合标准规范化作业则直接显示结果，若不符合标准规范化作业或检修作业人员定位位置或刀闸触头定位位置不是指定位置，则在所述安全预警系统及现场进行安全预警。

在本发明一个较佳实施例中，在验电作业步骤中，检修作业人员是否到达作业指定位置的定位信息、验电器验电结果信息均通过定位芯片发送至所述安全预警系统中，检修作业人员定位位置为指定位置及验电器验电结果为停电时，所述安全预警系统判断验电操作完成，并将实际作业步骤与标准作业流程规范进行比较，若符合标准规范化作业则直接显示结果，若不符合标准规范化作业或检修作业人员定位位置不是指定位置或验电器验电结果为带电，则在所述安全预警系统及现场进行安全预警。

本发明的有益效果是：本发明所述安全预警系统是监测检修作业人员按照标准作业流程规范作业的有效平台，无需布置大量摄像头，操作简单实用，维护成本低，实现变电站检修作业流程的数字化及规范化管理；