一种电网现场作业智能语音提醒装置

肖克伟

（云南电网有限责任公司文山供电局，云南文山，653101）

0 引言

为提高现场作业的安全性，国内外学者和机构做很多努力并取得一定成果。其中，文献[1]认为传统电网安全作业培训方法无法对电网安全事故进行模拟体验,导致安全培训效果不理想,提出了基于虚拟现实技术的电网安全警示教育系统设计研究。在系统中利用3DMAX软件构建了事故现场,利用粒子特效模拟电网事故效果,使培训人员在虚拟环境中体验违章作业导致的安全事故,达到警示教育的目的。 近年来，通信技术、传感器技术的快速发展为电能计量互感器的仿真培训提供了技术基础。国内企业和学者也在该领域开展大量的研究和应用工作。文献[1]开展了数字化电能计量系统实验室检测技术及检测装置研究，从数字化电能表与传统电能表组成差异及通信链路误差影响因素两个方面分析了数字化电能计量系统与传统计量系统的本质区别;研究了点积和算法下丢包误差及补偿方法。其次,针对现有的数字化电能计量设备实验室检测项目及检测方法单一的问题,在参照现有标准的基础上,提出了包含整体性能检测、模拟实负荷检测及通讯性能检测的数字化电能计量装置多功能试验平台整体方案。文献[2]为了提高电网作业安全管理能力,提出基于数据挖掘的电网作业安全管理系统设计方法。构建电网作业安全管理的信息化参数分析模型,构建电网作业安全管理的约束参数分析模型,以电网作业安全管理过程中的次日计划、历史小时输电数据、用户类型等参数为自变量,分析电网作业安全管理的控制约束参数模型,通过数据挖掘和大数据信息融合的方法,实现对电网作业安全管理的自适应调度和特征融合处理,提取电网作业安全管理的可靠性特征参量,采用嵌入式的数据库和模型库设计,实现对电网作业安全管理系统的优化设计。仿真结果表明,采用该方法进行电网作业安全管理的输出稳定性较高,电网作业安全管理的智能性和信息化水平较好。文献[3]提出基于多重化安措布置和严密安全监视考核的电网作业安全水平提升策略。在多重化安措布置方面,基于现场典型事例论述了多重化安措布置的基本理念,并论述其实施的基本原则。在严密安全监视考核方面,对现阶段的视频监控系统和"i国网"安全管控平台进行分析并提出意见,还论述了安全监视和考核之间的关系。文献[4]针对目前安全生产管理方面存在的不足,本文建立了统一的风险管控体系,对作业相关的工作（包括变电检修、变电运行、输电检修和电网调度等）的风险管控进行一体化闭环管理,使风险管控与实际的安全生产过程紧密结合（如现场踏勘、施工方案、到岗到位等）最终形成可持续发展的供电企业安全风险管控机制,提高供电企业作业安全风险管理水平。以某330kV变电站检修实例为例,验证了该方法的有效性。

本文立足于工程实用，从作业人员误入非作业区的情景出发，设计了一种能够感知人员信息并判断作业人员是否误入非作业区，一旦出现异常将通过语言提醒的方式及时制止。

1 智能语音提醒装置

1.1 基本结构

本文设计的电网现场作业的智能语音提醒装置，包括感应模块固定安装于基体的外端，且基体的顶端固定安装有控制模块，并且基体的内端设置有语音模块，基体的侧端开设有侧槽，且侧槽表面设置有侧槽，对接块固定安装于基体的背端，安装座的内端开设有对接槽，且安装座通过对接槽与对接块相连接。该电网现场作业的智能语音提醒装置，设置有感应模块和语音模块，通过感应模块感应行人并发射信号，控制模块接收信号启动控制电路，语音模块进行语音提示，从而使得行人在靠近高危区域时进行自动报警，避免产生安全事故，同时通过多组侧槽和防尘网形成散热口，使得长时间工作过程中散热效果提升。

总结下来，该装置有以下特点：

（1）设置有感应模块和语音模块，通过感应模块感应行人并发射信号，控制模块接收信号启动控制电路，语音模块进行语音提示，从而使得行人在靠近高危区域时进行自动报警，避免产生安全事故，同时通过多组侧槽和防尘网形成散热口，使得长时间工作过程中散热效果提升。

（2）设置有对接块和安装座，通过将对接块与对接槽进行对接，使得安装座内卡块与卡槽相卡合对装置进行稳定固定，同时可通过旋钮带动螺杆转动，使得卡块脱离卡合结构，便于维修人员对装置进行拆装检修。

图1为本文说设计的电网现场作业的智能语音提醒装置其正面外观结构，其中1是基体；2为感应模块；3则是控制模块；4是语音模块；5部分是侧槽。

图1 整体正视结构示意图

1.2 详细原理

其主要由基体和安装座组成，基体通过安装座8安装于墙体或机械设备表面。

感应模块，固定安装于基体的外端，且基体的顶端固定安装有控制模块，并且基体的内端设置有语音模块，基体的侧端开设有侧槽，且侧槽表面设置有侧槽。

对接块，固定安装于基体的背端，安装座的内端开设有对接槽，且安装座通过对接槽与对接块相连接，安装座的内端设置由可伸缩的卡块，且卡块的末端外表面连接有起复位作用的弹簧，对接块的顶端开设有卡槽，且卡槽与卡块相连接，并且卡块的末端与牵引绳顶端相连接。

旋钮，设置于安装座的外侧，且旋钮输出端连接有螺杆，并且螺杆的外表面连接有活动块，活动块的侧端安装有齿条，安装座的内端通过连接轴18连接有齿轮，且齿轮外侧与齿条相连接，并且连接轴外表面与牵引绳的末端相连接。

基体的外端安装有可感应行人并发射信号的感应模块，且基体的顶端安装有接收信号和控制启动的控制模块，并且基体1的内端安装有进行语音提示的语音模块。

基体与对接块为固定一体化结构，且对接块通过对接槽与安装座构成卡合结构，并且对接块顶端上下对称开设有两组卡槽，卡槽与卡块为卡合连接，且卡块与安装座内端为滑动连接，并且卡块通过弹簧与安装座构成弹性结构，螺杆与安装座为转动连接，且螺杆外表面与活动块为螺纹连接，并且活动块的侧端对称分布安装有两组齿条，齿条与齿轮为啮合连接，且齿轮与连接轴为固定连接，并且连接轴与牵引绳末端为固定连接。

将基体背端的对接块沿对接槽与安装座进行对接安装，对接块完全插入对接槽时，安装座内端的卡块将弹出并与卡槽相卡合，使得基体稳定固定在安装座上，维修人员进行检修时，可转动旋带动螺杆同步运动，使得螺杆外表面螺纹连接的活动块进行移动，在活动块移动过程中其外侧的齿条将与齿轮进行啮合连接，通过齿轮带动连接轴进行转动，使得连接轴对牵引绳进行收卷，牵引绳会拉动卡块与卡槽相脱离，从而使得对接块可与对接槽脱离，可拆卸式结构便于维修人员的检修工作。

图2和图3分别为侧视结构图和对接快正剖结构图，其中6、7、8、14、16、19分别为防尘网、对接块、安装座、旋钮、旋钮、齿轮。

图2 侧视结构图

图3 对接块正剖结构图

1.3 使用方法

在使用电网现场作业的智能语音提醒装置，首先将该装置放置在施工现场的高危区域位置，当装置进行工作时，可通过感应模块感应靠近的行人并发射信号，控制模块接收信号并启动控制电路使语音模块开始工作，语音模块进行语音提示，使得行人在靠近高危区域时进行自动报警，避免产生安全事故，并在基体的侧端均匀开设多组侧槽和防尘网形成散热口，使得基体在长时间工作过程中也可以保证良好的散热效果。

将对接块与对接槽进行插接，对接块进入对接槽后，卡块在弹簧弹性作用下将弹出并与卡槽进行卡合连接，使得基体进行稳定固定，检修时可转动旋钮带动螺杆外表面活动块进行移动，使得齿条将与齿轮进行啮合传动，连接轴对牵引绳进行收卷，牵引绳拉动卡块与卡槽脱离，使得对接块可与对接槽分离，便于维修人员的检修工作，增加了整体的实用性。

图4为电网现场作业的智能语音提醒装置的活动块正视结构示意图，其中13是牵引绳、15为螺杆、17则为齿条、18是连接轴。

图4 活动块正视结构示意图

2 结束语

电网现场作业是，安全是第一要务。避免作业人员误入非作业区域是保证现场作业安全重要措施之一，为此本文设计了一种现场作业智能提醒装置，该装置可感知人员进入，并提供语言告警，从而有效避免误入非作业区的问题，因此本文说设计的装置具有很高的实用价值和工程意义。