陳峰文 鐘瓊茜

【摘 要】驗(yàn)電作為現(xiàn)代電力工作安全技術(shù)措施的重要環(huán)節(jié)，在現(xiàn)場(chǎng)工作中，存在封閉式開關(guān)或戶外設(shè)備無法在相應(yīng)電壓的帶電設(shè)備上實(shí)施驗(yàn)電的情況，經(jīng)驗(yàn)證，驗(yàn)電器自身的自檢功能不可靠，因此必須借助工頻高壓發(fā)生器等確證驗(yàn)電器是否良好。本文研究的便攜門禁非接觸式高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀具有驗(yàn)電器及相應(yīng)電壓等級(jí)的門禁風(fēng)險(xiǎn)管控，操作人員資格驗(yàn)證及遙控操作方法的風(fēng)險(xiǎn)管控，最大限度地降低了驗(yàn)電器試驗(yàn)的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

【關(guān)鍵詞】停電；驗(yàn)電；門禁；高壓試驗(yàn)；無線遙控；

引言

根據(jù)電力安全工作規(guī)程規(guī)定：驗(yàn)電前，應(yīng)先在相應(yīng)電壓的帶電設(shè)備上驗(yàn)證驗(yàn)電器良好，后立即在停電設(shè)備上實(shí)施驗(yàn)電。無法在帶電設(shè)備上進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可用工頻高壓發(fā)生器等確認(rèn)驗(yàn)電器良好。廠站全站停電、封閉式開關(guān)柜轉(zhuǎn)檢修、戶外線路停電時(shí)，倒閘操作人員在對(duì)停電設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)電時(shí)無法在帶電設(shè)備上驗(yàn)證驗(yàn)電器是否好壞，只能通過驗(yàn)電器自身的自檢功能來判斷。目前驗(yàn)電器產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，常有驗(yàn)電器自檢合格，在高壓帶電設(shè)備上檢測(cè)時(shí)卻沒有任何反應(yīng)，易給操作人員造成誤檢，誤判，威脅人身、設(shè)備安全?，F(xiàn)有的驗(yàn)電器試驗(yàn)儀為手持敞開式工頻高壓發(fā)生器，該裝置存在很大的作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，它對(duì)操作人員資格及作業(yè)過程的風(fēng)險(xiǎn)缺乏防范管控措施，在使用過程中，在未取得操作資格、或操作不當(dāng)（電壓等級(jí)不對(duì)應(yīng)，安全距離不足）、或遺失被非電力人員拾取等情況下，都很有可能發(fā)生人員觸電事故。為降低驗(yàn)電環(huán)節(jié)的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，本文研究了一款便攜門禁非接觸式高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 現(xiàn)狀調(diào)查

根據(jù)《中國南方電網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估概述及辦法》，使用現(xiàn)有驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)值為：風(fēng)險(xiǎn)值 =后果（S）×暴露（E）×可能性（P）=50×1×3=150；該風(fēng)險(xiǎn)屬于中等風(fēng)險(xiǎn)，需要采取措施進(jìn)行糾正。本文所要解決的就是對(duì)現(xiàn)有的一款驗(yàn)電器試驗(yàn)儀存在很大的作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行改善，主要采取高壓試驗(yàn)倉門禁管控、操作人員資格驗(yàn)證、無線遙控操作等措施來有效降低作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。

2 裝置設(shè)計(jì)

2.1 整體設(shè)計(jì)

便攜門禁非接觸式高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀由3部分組成，分別是工頻高壓發(fā)生器、驗(yàn)電器RFID身份證和無線遙控器組成。工頻高壓發(fā)生器用于輸出驗(yàn)電器試驗(yàn)啟動(dòng)高壓、讀取驗(yàn)電器身份信息、與遙控器實(shí)時(shí)通信等功能，驗(yàn)電器RFID身份證采用無源RFID芯片，集驗(yàn)電器電壓等級(jí)、試驗(yàn)日期等信息；無線遙控器通過選定操作人員及輸入相應(yīng)密碼來驗(yàn)證操作人員資格，另外與工頻高壓發(fā)生器進(jìn)行信息交互。

2.2 硬件設(shè)計(jì)

工頻高壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，由可充電鋰電池、微處理器、RFID讀取模塊、藍(lán)牙通信模塊、信號(hào)指示回路、IO檢測(cè)模塊、工頻正弦波發(fā)生電路及升壓變壓器組成。充電鋰電池為系統(tǒng)提供了工作電源，可反復(fù)充電使用；RFID讀取模塊與驗(yàn)電器RFID身份證構(gòu)成門禁系統(tǒng)，用于讀取驗(yàn)電器RFID身份證信息，從而判斷驗(yàn)電器的電壓等級(jí)是否相符，也避免了其他物品插入高壓試驗(yàn)槽；藍(lán)牙通信模塊用于與遙控器進(jìn)行通信，傳輸信息及控制命令；信號(hào)指示回路由LED燈組成，指示電源狀態(tài)、通信狀態(tài)、高壓輸出狀態(tài)等；IO檢測(cè)模塊用于Check In和Check Out，采用行程開關(guān)監(jiān)測(cè)高壓驗(yàn)電槽驗(yàn)電器的工位，實(shí)現(xiàn)及時(shí)讀取驗(yàn)電器RFID身份信息或及時(shí)斷電；工頻正弦波發(fā)生電路用于產(chǎn)生50Hz工頻電壓，經(jīng)過升壓變壓器輸出工頻高壓作為試驗(yàn)電壓。

驗(yàn)電器RFID身份證就是一種無源RFID芯片，RFID芯片固定在驗(yàn)電器的合適位置，芯片寫入驗(yàn)電器電壓等級(jí)及加密信息，供工頻高壓發(fā)生器讀取識(shí)別，以判斷試驗(yàn)驗(yàn)電器是否與工頻高壓發(fā)生器輸出電壓等級(jí)一致，同時(shí)也避免對(duì)除驗(yàn)電器外的其他物品進(jìn)行高壓試驗(yàn)。

無線遙控器結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。無線遙控器由充電鋰電池、微處理器、按鍵輸入、液晶顯示模塊、藍(lán)牙通信模塊、USB轉(zhuǎn)串口模塊組成。充電鋰電池為系統(tǒng)提供了工作電源，可反復(fù)充電使用；按鍵用于資格驗(yàn)證的人員選擇及密碼輸入，液晶顯示屏提供人機(jī)交互界面；藍(lán)牙通信用于與工頻高壓發(fā)生器通信，發(fā)送命令或者接收信息；USB轉(zhuǎn)串口為更新操作人員資格庫的人員密碼等信息提供了接口。

2.3 軟件設(shè)計(jì)

工頻高壓發(fā)生器程序流程圖如圖3所示：當(dāng)驗(yàn)電器插入試驗(yàn)槽到位后，系統(tǒng)讀取驗(yàn)電器驗(yàn)電器身份信息，身份信息通過后向遙控器發(fā)送可以等待送電命令，此時(shí)，遙控器可以對(duì)工頻高壓發(fā)生器進(jìn)行送電操作；在任何時(shí)候，驗(yàn)電器離開實(shí)驗(yàn)倉，那么系統(tǒng)將終止操作，并向遙控器發(fā)送終止信息。

無線遙控器程序流程圖如圖4所示：遙控器收到驗(yàn)電器到位通過的信息后進(jìn)入操作人員資格驗(yàn)證界面，操作人輸入密碼正確后，可以對(duì)工頻高壓發(fā)生器發(fā)送送電命令，在任何時(shí)候，遙控器收到終止信息后立即返回初始狀態(tài)。

工頻高壓發(fā)生器中斷程序流程圖如圖5所示：當(dāng)驗(yàn)電器離開高壓試驗(yàn)倉時(shí)，行程開關(guān)斷開并觸發(fā)中斷，此時(shí)工頻高壓發(fā)生器禁止輸出高壓，并向遙控器發(fā)送中斷信息，同時(shí)，遙控器恢復(fù)初始狀態(tài)。

3 裝置效益

本研究成果所帶來的效益：（1）、門禁技術(shù)的使用有效防止對(duì)不相符電壓等級(jí)的驗(yàn)電器進(jìn)行驗(yàn)電器檢測(cè)操作，從而避免誤判；（2）、門禁技術(shù)的使用有效防止其他帶電設(shè)備插入工頻高壓發(fā)生器，從而避免人身觸電；（3）、準(zhǔn)入資格校驗(yàn)及無線操控能有效防止無操作資格的人使用工頻高壓發(fā)生器，避免工作人員觸碰工頻高壓發(fā)生器，從而避免人身觸電。根據(jù)《中國南方電網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估概述及辦法》，使用便攜門禁非接觸式高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)值為：風(fēng)險(xiǎn)值 =后果（S）×暴露（E）×可能性（P）=50×0.5×0.5=7.5，該風(fēng)險(xiǎn)屬于可接受風(fēng)險(xiǎn)。

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作者簡(jiǎn)介：

陳峰文（1990-），男，中級(jí)工程師，本科，從事變電運(yùn)行工作。

鐘瓊茜（1991-），女，助理經(jīng)濟(jì)師，本科，從事市場(chǎng)營(yíng)銷工作。

（作者單位：1.海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司三亞供電局；

2.海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司保亭供電局）