專利名稱：智能型安全防護絕緣靴及預警方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種絕緣靴，尤其涉及一種智能型安全防護絕緣靴及預警方法，應(yīng)用于電力系統(tǒng)的帶電場所，如運行中的變電站內(nèi)巡視檢查、設(shè)備維護、停電拉合閘操作和部分設(shè)備帶電試驗或檢修維護。
背景技術(shù)：
為了確保運行設(shè)備安全穩(wěn)定運行，電力值班人員需要定期、定時對運行中的設(shè)備進行巡視檢查，檢修人員需要帶電對附屬設(shè)備進行維護，試驗人員需要對部分設(shè)備進行定期帶電試驗。在巡視、檢修和試驗中，按照電力系統(tǒng)運行、檢修維護和試驗安全工作規(guī)程要求，進入上述地區(qū)人員必須穿絕緣鞋。電力系統(tǒng)運行中的變電站系統(tǒng)會因為各種原因，如遭受雷電沖擊、系統(tǒng)短路、設(shè)備燒損和線路斷線等故障，這些故障均會造成附近地電位抬高， 也就是電力系統(tǒng)常說的跨步電壓超過安全電壓，國家電網(wǎng)公司發(fā)布的《電力安全工作規(guī)程》(變電部分)第2. 2. 4條要求高壓設(shè)備發(fā)生接地時，室內(nèi)不準接近故障點4m以內(nèi)，室外不準接近故障點Sm以內(nèi)，進入上述范圍人員應(yīng)穿絕緣靴，接觸設(shè)備的外殼和構(gòu)架時，應(yīng)戴絕緣手套。由此可見，絕緣靴是一種保護人身安全的重要安全防護裝置之一。電力系統(tǒng)傳統(tǒng)使用的絕緣靴沒有可靠的安全預警裝置，國家電網(wǎng)公司發(fā)布的《電力安全工作規(guī)程》(變電部分)附錄J絕緣安全工器具試驗項目、周期和要求中關(guān)于絕緣靴要求每半年進行一次工頻耐壓試驗，施加工頻電壓為15kV，泄漏電流小于7. 5mA。通常情況下，絕緣靴在試驗周期內(nèi)，不論絕緣靴發(fā)生任何人眼發(fā)現(xiàn)不了的損傷，只能到下一個試驗周期才能檢測出是否合格，這樣不能有效地保護使用者的安全。我們知道，沒有提前檢測報警功能，使用者僅靠眼睛或經(jīng)驗去判斷絕緣靴的好壞會存很大的隱患，因為人的經(jīng)驗有限，檢測者受光線及各種因素影響會導致遺漏損傷地方，這些隱患會給搶修人員的安全帶來了威脅，也會讓使用者發(fā)生不必要的人身觸電傷亡事故。所以工作人員需要實時的知道自己與接地點之間的距離是否超限，超過設(shè)定距離時可以通過語音等提示報警，直觀發(fā)出接地點與安全靴的實際電壓值的關(guān)系避免事故發(fā)生。目前，還沒有專門為防止因變電站內(nèi)設(shè)備故障后跨步電壓超限，進入故障地區(qū)后保護人員接近故障地區(qū)而研制的人身安全報警設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種安全可靠、能自動報警的智能型安全防護絕緣靴，能提前告知故障點附近區(qū)域內(nèi)人體兩腳間的電壓是否超限，即跨步電壓是否超過允許值，解決了現(xiàn)有技術(shù)中絕緣靴存在安全隱患的問題。本發(fā)明的另一目的在于提供了一種智能型安全防護絕緣靴的預警方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
腳面連接帶活動套裝在靴體上，腳面連接帶的腳面底部設(shè)有地電壓傳感器，地電壓傳感器通過排線與腳踝連接帶上的微處理器相連，微處理器與語音裝置相連。
所述的語音裝置設(shè)置在腳面連接帶或腳踝連接帶上。
所述的腳面連接帶設(shè)有LED報警顯示裝置，LED報警顯示裝置與微處理器相連。所述的微處理器連接有無線收發(fā)裝置，微處理器設(shè)于腳踝連接帶上的控制盒內(nèi)。本發(fā)明的預警方法包括下述步驟
地電壓傳感器通過金屬釘與地面相聯(lián)，實時檢測使用者所在地面的跨步電壓值；地電壓傳感器將檢測的電壓值通過排線輸送給微處理器；微處理器根據(jù)左右腳地電壓傳感器檢測的電壓值與微處理器設(shè)定好的預警電壓閾值做比較，當檢測的電壓值大于預警電壓閾值時接通驅(qū)動語音裝置和LED報警顯示裝置進行報警；同時無線收發(fā)裝置對接收的微處理器的電壓值進行實時計算，對左右腳檢測的電壓值進行比較，接近跨步電壓臨界值時進行報警。本發(fā)明的優(yōu)點效果如下
由于采取上述方案，在實際工作中，變電站內(nèi)高壓線路或設(shè)備發(fā)生單相接地故障后，巡視人員或檢修維護人員穿著帶有安全防護裝置的絕緣靴進入故障點附近危險地區(qū)時，一旦跨步電壓超出設(shè)定的安全值范圍之內(nèi)時，語音裝置自動報警，同時LED閃光報警，采用LED閃光報警設(shè)計，是考慮使用者在夜間或陰暗環(huán)境中，兩種功能協(xié)調(diào)使用，讓預警系統(tǒng)的能力得到顯著加強，同時也提高了預警的可靠性，該裝置隨時提醒進入故障地區(qū)范圍內(nèi)的任何使用者，有助于及時規(guī)避風險，為電力系統(tǒng)廣大運行、檢修和試驗人員提供了一種簡便、有效和智能型的安全護具，從而杜絕了人身傷亡事故的發(fā)生。同時本裝置腳面連接帶和腳踝連接帶采用防水耐磨材料，經(jīng)久耐用。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I、絕緣靴，2、微處理器，3、地電壓傳感器，4、語音裝置，5、LED報警顯示裝置，
6、電源裝置，7、無線收發(fā)裝置，8、排線，9、腳面連接帶，10、腳踝連接帶，11、控制盒。
具體實施例方式實施例
如圖I、圖2所示，在確保絕緣靴工作耐壓和泄漏值均達到規(guī)程要求下，傳統(tǒng)的標準為，工頻試驗電壓15kV，泄漏電流小于7. 5mA。腳面連接帶9與絕緣靴I靴體采用分體式結(jié)構(gòu)，腳面連接帶9的腳面底部設(shè)有地電壓傳感器3，地電壓傳感器3通過金屬釘與地面相聯(lián)，實時監(jiān)測使用者所在地面的跨步電壓值，地電壓傳感器3通過排線8連接于腳踝連接帶10上的微處理器2，微處理器2裝于腳踝連接帶10控制盒11內(nèi)，腳面連接帶9上設(shè)有語音裝置4和LED報警顯示裝置5，方便夜間或陰暗環(huán)境的搶修。微處理器2的主要功能是根據(jù)左右腳地電壓傳感器3檢測的電壓值與微處理器2設(shè)定好的預警電壓閾值(安全跨步電壓值)做比較，當檢測的電壓值大于預警電壓閾值時就接通驅(qū)動語音裝置4和LED報警顯示裝置5進行報警；無線收發(fā)裝置7與微處理器2相連，無線收發(fā)裝置7實時計算檢測的電壓值，對左右腳檢測的電壓值進行比較，接近跨步電壓臨界值時進行報警，提醒使用者，禁止使用者繼續(xù)向前走動，防止跨步電壓超限而導致人身觸電事故的發(fā)生。所述的語音裝置4可設(shè)置在腳踝連接帶10上。本發(fā)明預警方法包括下述步驟地電壓傳感器通過金屬釘與地面相聯(lián)，實時檢測使用者所在地面的跨步電壓值；地電壓傳感器將檢測的電壓值通過排線輸送給微處理器；微處理器根據(jù)左右腳地電壓傳感器檢測的電壓值與微處理器設(shè)定好的預警電壓閾值做比較，當檢測的電壓值大于預警電壓閾值時接通驅(qū)動語音裝置和LED報警顯示裝置進行報警；同時無線收發(fā)裝置對接收的微處理器的電壓值進行實時計算，對左右腳檢測的電壓值進行比較，接近跨步電壓臨界值時進行報警。本發(fā)明的工作過程及注意事項為1、使用者在實際應(yīng)用中，要確保帶有安全防護裝置的絕緣靴在試驗周期內(nèi)。 2、定期按照電力規(guī)程及絕緣工器具試驗規(guī)程要求，每半年對絕緣靴進行一次工頻耐壓試驗，工頻耐壓試驗電壓為15kV,泄漏電流小于7. 5mA。3、使用帶有該防護裝置前，要對絕緣靴和防護裝置進行外觀檢查，確保絕緣靴和裝置沒有損傷。3、定期檢查或更換鈕扣電池，確保電磁電量足夠，長期不用時，應(yīng)取出鈕扣電池。4、使用者在穿戴帶有安全防護裝置的絕緣靴后，按動電源按鈕，微處理器自檢確定智能型安全防護裝置是否正常工作。5、每次使用后，要按照要求將帶有安全防護裝置的絕緣靴放置在專用絕緣工器具柜內(nèi)。
權(quán)利要求
1.智能型安全防護絕緣靴，其特征在于腳面連接帶活動套裝在靴體上，腳面連接帶的腳面底部設(shè)有地電壓傳感器，地電壓傳感器通過排線與腳踝連接帶上的微處理器相連，微處理器與語音裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型安全防護絕緣靴，其特征在于所述的語音裝置設(shè)置在腳面連接帶或腳踝連接帶上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型安全防護絕緣靴，其特征在于所述的腳面連接帶設(shè)有LED報警顯示裝置，LED報警顯示裝置與微處理器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型安全防護絕緣靴，其特征在于所述的微處理器連接有無線收發(fā)裝置，微處理器設(shè)于腳踝連接帶上的控制盒內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型安全防護絕緣靴的預警方法，其特征在于包括下述步驟 地電壓傳感器通過金屬釘與地面相聯(lián)，實時檢測使用者所在地面的跨步電壓值；地電壓傳感器將檢測的電壓值通過排線輸送給微處理器；微處理器根據(jù)左右腳地電壓傳感器檢測的電壓值與微處理器設(shè)定好的預警電壓閾值做比較，當檢測的電壓值大于預警電壓閾值時接通驅(qū)動語音裝置和LED報警顯示裝置進行報警； 同時無線收發(fā)裝置對接收的微處理器的電壓值進行實時計算，對左右腳檢測的電壓值進行比較，接近跨步電壓臨界值時進行報警。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能型安全防護絕緣靴及預警方法，應(yīng)用于電力系統(tǒng)的帶電場所。其結(jié)構(gòu)為，腳面連接帶活動套裝在靴體上，腳面連接帶的腳面底部設(shè)有地電壓傳感器，地電壓傳感器通過排線與腳踝連接帶上的微處理器相連，微處理器與語音裝置相連。通過本發(fā)明，人員進入危險區(qū)時，一旦跨步電壓超出設(shè)定的安全值，語音裝置自動報警，同時LED閃光報警,采用LED閃光報警,使用者在夜間或陰暗環(huán)境也可使用，預警系統(tǒng)能力顯著加強,也提高了預警的可靠性，該裝置隨時提醒進入故障地區(qū)范圍內(nèi)的任何使用者，有助于及時規(guī)避風險,是一種簡便、有效和智能型的安全護具，杜絕了人身傷亡事故的發(fā)生。
文檔編號A43B3/02GK102641012SQ20121012333
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者田冰, 趙愛麗, 陳潤晶 申請人:遼寧省電力有限公司丹東供電公司