终于成功了！“绝缘斗臂防触碰自动报警”装置

吴小平

   “你们看根据统计数据建立散布图，可以清晰地看到，作业次数与误碰设备次数之间存在正相关性，2016年我们全年的作业任务次数增加了30%，为了减少误触误碰确保作业安全,小组成员决定研制绝缘斗臂防触碰自动报警装置。”

    2月7日下午，国网潍坊供电公司带电作业室逐峰者QC小组成员张兆慧向前来参观学习的人员介绍他们的创新课题—— “10kV绝缘斗臂防触碰自动报警装置”。10kV绝缘斗臂车是应用于10kV配电线路带电作业的特种车辆，它的绝缘斗和绝缘臂都是由环氧玻璃钢制成，对带电作业人员有绝缘防护作用。

    以往采用的斗臂车作业存在以下问题，绝缘臂尺寸有限，斗臂车作业并不能停放到最方便作业的位置。而且线路密布，作业环境越来越复杂，作业人员视线范围有限，绿色是作业人员的可视范围，红色是视觉盲区。作业过程中，绝缘斗误碰设备会对设备造成损伤，降低其可靠性。如果不采取安全措施，会出现更多绝缘斗误碰设备故障，如何提高绝缘斗的安全防护成为一项重要课题。

    针对上述问题，该小组从2013年7月到2015年12月，对潍坊市区配网带电作业斗臂车作业次数和绝缘斗误碰设备次数分别进行了统计。小组成员运用头脑风暴法，提出10kV绝缘斗臂防触碰自动报警装置距离障碍物0.5米时自动报警，并且每减少0.1米语音提示1次的目标。之后小组成员拟定了三个实施方案,方案一增加作业人员数量,但是作业斗本身空间狭窄，人员增加会造成作业时间延长，成本相应增加,因此不采用。方案二,降低车辆操控速度,但是降低车辆操控速度，工作时间长，劳动强度大，油耗多成本高,因此不采用。方案三购买报警装置，可当前市场上并没有适合带电作业用的绝缘斗臂车自动报警的装置，专项查新，也未发现此类设备。最终小组决定研制自动报警装置。

    说干就干，QC小组成员在组长辛洪杰带领下，很快确定绝缘斗臂车防触碰自动报警装置，分为探测部分、报警部分、承载部分。雷达测距指向性强，探测角度大，误差小，据此把探测部分选定雷达测距，并对有线雷达探头和无线雷达探头进行靠近电杆、导线等障碍物的试验，发现两种探头均能探测到障碍物，但是有线雷达探测角度仅为80度，而无线雷达探测角度为120度。最终，确定无线雷达测距为最佳方案。

    该装置报警部分二级分解为语音报警装置和视频报警装置，试验发现语音报警装置可实现准确报警，视频报警装置需时刻关注显示屏，则容易分心，存在安全隐患，而且操作时作业人员无法时刻关注显示屏，显示屏并不起作用，所以报警部分选用语音报警方案。小组成员对常规的数字报警和蜂鸣报警进行探测试验，发现数字报警装置可以使作业人员时刻掌握距离，保证安全，因此确定最佳方案为数字报警。

    承载部分二级分解为安装部分、电源部分和材料部分。充电干电池组可以和雷达探头、主机设计成一体，既方便安装，又节省空间，方案可行。之后，小组成员用塑料、铝合金和绝缘板对雷达装置进行包裹并测试，对比发现，铝合金屏蔽大部分感应电信号，且不符合带电作业绝缘要求，塑料材料与绝缘材料屏蔽信号能力基本相同，但由于绝缘材料的绝缘性能高于塑料材料，最终承载部分选用绝缘板。

    试验测得测距部分雷达探头在距离0.5米、角度120度以内，可以对障碍物准确探测，符合作业要求。报警部分可准确实现0.5米开始报警，并每前进0.1米报警一次。承载安装部分可以和绝缘斗1分钟内随意安装和拆离。

    组装完成后效果如何呢？他们进行了效果检查，对2016年7月份实际工作中使用雷达防触碰自动报警装置的情况进行了统计。得出结论：新研制的10kV绝缘斗臂防触碰自动报警装置，实现了距离障碍物0.5米开始报警，每前进0.1米报警一次，且报警准确率100%的目标。

    最后小组成员将10kV绝缘斗臂防触碰自动报警装置的相关资料标准化，目前已申请国家发明专利，并被受理。

    “仅2016年7-8月份，应用这套装置，就减少停电83000kWh，合计电费4万多元。这项装置不仅带来经济效益和社会效益，更重要的是保障安全，可以有效减少误触误碰，彻底解决了绝缘斗误碰的难题，为保障线路安全运行，提高了供电可靠性。”带电作业室主管刘炳仁高兴地说起这套自动报警装置的大功效。

                                                                         张兆慧 辛洪杰

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