高压输电线路非接触智能预警系统

高压输电线路非接触智能预警系统用户手册日期：2016年8月高压输电线路非接触智能预警系统用户手册1简介高压输电线路非接触智能预警系统（以下简称：智能预警系统）是根据作业车辆在超越高压电力设备规定安全范围作业时在非接触状态下的一种智能预警警示系统。此智能预警系统分为两个模块，即发送模块（发射端）及接收模块（接收端），通过2.4G无线方式传输数据，无障碍情况下数据通讯传输距离可达200米以上，可满足现场距离的需求。发送模块（发射端）、接收模块（接收端）可采用本地电源供电(12V～24V)及电池供电，其中电池供电为选配，本地电源可正常供给时不需安装，本使用手册中针对HC-54及HC-55两个型号，其中HC-55增加了无源开关量输出及485输出端口，485接口支持MODBUS协议可方便的接入自控系统中。2工作原理智能预警系统将接收到的监测信号进行前端分析处理，取出50HZ工频信号，经过数字滤波排除干扰信号，分析其信号强度，当达到预设值时发出无线报警信号给接收端，接收端在接收到该信号后报警，提示用户设备已接近强电，请注意危险。预警系统只对220V以上工频50HZ-60HZ的电压预警，电路通过数字滤波抗干扰，稳定可靠。特别注意：智能预警系统不对直流、高频、静电预警，该设备主要用于对检测架空线下施工的作业车辆预警南京咨软信息技术有限公司的系统，检测的电压可根据需要通过接收端人机界面设置。3性能指标3.1发送端电池发送模块采用本地供电并配有700mAh充电电池（注：电池为选配不在标准配置中），正常为本地12V-24V电源供电，充电电池在正常供电情况下为浮充状态，浮充电流很小，当出现电源故障时由聚合物充电电池供电，保证正常工作，并在电源不稳定时提供可靠工作电源，此电池可根据需要安装，如使用本地电源较稳定是不用安装的，如需测试时使用电池则较为方便。3.2无线报警信号传输距离无障碍的情况下通讯距离可达200米以上，如在有障碍较密闭的空间或有屏蔽的情况下传输距离会有所缩短，具体情况要视现场而定。3.3发送端报警距离由于报警距离与电压有一定函数关系，电压越高其在空间某点产生的工频电场强度越大，通过对其电压的设定及内部采用不同的处理网络设定相应的报警距离，报警距离符合《国家电网电力安全工作规程（线路部分）》规定，安装时注意天线的角度、方向、是否有屏蔽物等。由于输电线路周围的工频电场强度与线高压输电线路非接触智能预警系统用户手册路运行电压、线路参数（包括导线直径、分裂导线数、分裂间距）、塔型结构有关，多回路输电线路同塔架设或平行架设时，输电线路周围的工频电场强度还与其相序排列有关，在其它条件不变的情况下工频电场强度与距离存在一定的函数关系，现场的实际情况虽较复杂，但作业车辆是边线作业且对于最下面的一根线，因此情况又可以简化，实际上通过现场各种环境的测试，对于同一电压设定三种工况情况用于模拟不同类型的现场情况，这三种情况分别对应于三个灵敏度“3”、“2”、“1”，用于选择同一电压不同类型的环境，可以根据需要调整同一电压下如（35KV）的报警距离的远近，灵敏度的选择具体可请参看5.4节。3.4支持电压等级目前支持的电压等级为10KV、≥35KV、边界报警，其中≥35KV用于大于等于35KV以上的场所，电压包括35KV、66KV、110KV、220KV、330KV、500KV。边界报警用于支持自定义报警距离的一种方式，如以上所支持电压等级的距离不能满足要求时，可以自行设定报警的距离，操作简单方便，可在目视情况下将检测点移动到距带电导线合适的距离，此时需严格按操作规程操作，安全距离请参考《国家电网电力安全工作规程（线路部分）》中的安全距离，按下“设定”键，通过自动及手工微调后设定当前点为报警边界，设定完成后当检测端远离后再次靠近此报警边界时，接收端则会报警，提示操作危险。具体操作方式请看5.5节3.5工作温度发送端-40-85℃（室外工作），接收端-20℃-60℃（在操作室内工作）3.6湿度发送端为铝防水盒已做了防尘、防水处理，防护等级IP65，应保证发送端设备密封及定期进行检查。3.7蜂鸣器音量（蜂鸣器版本）接收端蜂鸣器报警音量在距蜂鸣器10cm处大于95dB。3.8语音音量（语音版本）接收端语音报警音量在距扬声器10cm处大于90dB。4使用说明4.1发送端发送端完成强电信号的检测处理及报警信号的无线传送的功能。HS1、HS2为航空插头，具体连接方式请看7.1-7.3部分。高压输电线路非接触智能预警系统用户手册4.1.1感应天线感应天线用于检测强电信号，注意不要接触到金属物体,这样会影响接收灵敏度，发送端在安装时感应天线应伸出机械边缘处于上方最接近高压线缆的位置，一般情况垂直安装即可。4.1.22.4G通讯天线2.4G通讯天线用于与接收端联系，传输报警信号及数据，注意不要接触到金属物体。4.1.3备用电池接口备用电池可在电源出现故障时保证预警系统可正常工作，正常处于浮冲状态，当电源故障或电源不稳时开始工作，此接口连接外置聚合物充电电池。4.1.4铝防水盒铝防水盒的盒体设计防护等级IP65防尘防水、电磁兼容、耐冲击1K、防腐蚀。4.1.5电源接口此接口连接本地电源，输出线红色为正，黑色为负，电源为直流电源12V-24V均可。发送端可从大型机械前端的力距保护器或限位保护器的电源上接出，注意触点连接的可靠性。4.2接收端接收端提供人机交互界面，可通过此界面完成对发送端的控制，同时接收发送端的信号，通过蜂鸣器或语音及LED灯报警方式提示注意危险。4.2.1接收端外部说明图1语音系列高压输电线路非接触智能预警系统用户手册其中无源开关量输出及485接口只在HC-55型号中具有。4.2.2电源/通讯指示灯电源/通讯指示灯为红色，开机时长亮表示电源工作正常，当与发送端通讯正常后变为闪烁，表示通讯正常。4.2.3电压等级指示灯预警系统支持10KV、≥35KV电压、边界报警，其中≥35KV用于大于等于35KV以上的场所，电压包括35KV、66KV、110KV、220KV、330KV、500KV，当处于不同的电压等级工作时，请选择相应的电压，开机为10KV电压，如外界电压未知可从最低一档即从10KV档开始，如报警时与带电导线还很远可升高一级如选择到35KV，并注意观察。报警时指示灯会闪烁。边界报警指示灯，表示使用自定义的报警距离参数，表示此时使用自定义的报警距离（边界），原则上在没有超出装置检测范围的情况下，可以设定任一距离为报警边界，详情请看5.5节边界报警设定部分。4.2.4蜂鸣器报警时蜂鸣器会”嘀”…”嘀”…”嘀”响。此时需注意按操作规程操作,蜂鸣器音量大于95dB。4.2.5语音作规程操作,蜂鸣器音量大于95dB。4.2.6电源开关如不需要使用时，可关闭接收端电源开关，发送端可通过控制室切断电源来关闭发送端，发送端正常工作时工作电流约60mA左右，功耗很低也可不关闭它。4.2.7备用电源接口此接口连接备用电源，在电源出现故障或不稳定时开始开作，正常时处于浮冲状态，充电电流很小。4.2.8485接口485接口支持MODBUS协议，通过MODBUS协议可读出发送端及接收端的相关数据，如报警状态、内部温度、输入电压、电池电压以及设置参数等，可与其它自控设备相配合完成更复杂的操作，物理接口上与备用电池共享一个航空插头，HC-55型号具有此功能。4.2.9无源开关量输出无源开关量输出为常开无源触点，无报警时断开，有报警时高压输电线路非接触智能预警系统用户手册接通，0.5A125VAC/1A30VDC，与电源接口共享一个航空插头，HC-55型号具有此功能。4.2.10电源接口此接口连接本地电源，输出线红色为正，黑色为负，电源为直流电源12V-24V均可。4.2.11报警距离微调报警距离微调1、2、3三档灵敏度，1档检测灵敏度最高，2档灵敏度为中，3档灵敏度相对较低，灵敏度高则检测距离较远，一般情况下使用缺省即可，缺省为灵敏度2档，选择不同的灵敏度，其对应的指示灯会亮，灵敏度选择具体请参见5.4节。4.2.12测试按钮当电压档位选择键向上键和向下键同时按下时，用于测试报警系统，按下一次会出现5秒钟报警，用于测试报警。5使用操作步骤5.1开机并检测电源状态一般情况下如不工作时可将接收端的电源关闭，这样也就关闭了报警功能，工作时请打开电源，接收端的电源指示灯亮或闪烁状态表示电源工作正常。5.2设备自检开机后请首先要做设备自检的工作，自检可确认设备是否处于正常工作状态，如自检不正常请立即报修，自检的过程如下：1)开机后检测电源指示灯是否处于闪烁的状态，如不断的闪烁表示接收端与发送端的通讯正常，此电源指示灯也作为通讯指示灯使用的，如不闪烁表示出现通讯故障，请立即报修，需注意的是接收端开机时因需与发送端建立通讯联系会有短暂的3-4秒钟处于不闪烁的状态这是正常状态。2)请同时按下“电压档位选择按键”向上和向下的按键，此时两个按键同时按下，这时接收端处于自检状态，会有5秒钟时间的报警表示接收端报警正常，当自检设备通讯和报警都正常的情况下，可开始使用该设备，请严格按操作规程操作。5.3电压等级的选择方法设备开机后默认为10KV，这个档位的设备检测灵敏度最高，如此时可以确定上方的工作电压时，可根据电压选择相应的档位，档位有10KV、≥35KV、边界报警三档可选，如不确定上方电压等级可就选择默认值10KV，如工作过程中设备报警，请立即停止，如此时发现报警距离仍很远时可将档位向上升一个档位如升高压输电线路非接触智能预警系统用户手册到35KV,但此时需注意观察现场情况谨慎操作。边界报警为用户在标准设定距离无法满足需求的时候可自行设定报警距离，此时需严格按《国家电网电力安全工作规程（线路部分）》规定操作，各级电压对应的报警距离参考如下：电压等级220KV≥35KV110KV35KV10KV边界报警报灵敏度16.0M-7.0M5.0M-6.0M4.0M-5.0M3.0M-4.0M自设定警灵敏度24.5M-5.5M2.5M-3.5M1.5-2.5M1.2M-2.0M距灵敏度33.0M-4.5M1.5M-2.5M1.0M-1.5M0.7M-1.2M离备注实际报警距离因环境不同有些差异，请注意观察。5.4灵敏度选择10KV及≥35KV档位的电压都对应有三种灵敏度的选择，请更据实际情况选择，此时的灵敏度2为档位切换时的缺省选择。注意：灵敏度越高，报警距离也越远。灵敏度选择：灵敏度（数值）12灵敏度高较高报警距离（微调）远较远备注（表格针对同一电压下不同的灵敏度）适应于要求报警距较远的选择档位切换时的默认灵敏度3低5.5边界报警设定近报警距离大于《国家电网电力安全工作规程》中的最小安全距离边界报警为用户在标准设定距离无法满足需求的时候可自行设定报警距离，这样可以有极大灵活性适应各种报警距离的需求。操作步骤如下：1)按电压选择档位和选择边界报警指示灯亮，表示处于边界报警状态。2)将机械臂检测点移动到需报警的位置也简称报警边界（此时请严格按规定操作，可参见5.3节的报警距离）。3)按边界报警按键，此时进入设定状态，指示灯快速闪烁状态（每秒钟约5次），此时进入到自动设定状态约5秒钟，自动设定完毕，此时指示灯进入到慢速闪烁的状态（每2秒一次），此时进入到人工状态，正常应处于报警状态，此时按键直到不报警（按动稍慢些，因为如是语音报警要等到一句话结束后再按一次），然高压输电线路非接触智能预警系统用户手册后再按键到听到报警声，这样就确定的报警的临界边界，确定后再按一次可听到一声长鸣声（约0.5秒）表示设定结束，如设定不正确可重复本条操作。时应报警表示设定成功，装置会自动存贮当前边界设定值，只要位置不变可以自由切换各种档位，不需再重新设定，但如机械移动到其它地方再工作时，如需使用边界报警则需重新设定边界报参数。5)按键时如灵敏度“1”指示灯亮时表示已达最大灵敏度无法再增加了，此时表示此时的电场强度较小，装置已无法检测到电场强度，可按键设定边界报警，此时已是灵敏度最大值了。6)按键如灵敏度“3”指示灯亮时表示已是最小灵敏度无