[实用新型]基于磁场传感器的高压线施工安全监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于高压线路施工的动态监控技术领域，具体涉及用于在电力线路施工现场通过施工工程车与高压线距离检测来保障施工现场高压线路的安全的高压线路施工的动态监控系统。

技术背景

本实用新型的目标是实现对电力线路施工场地的安全监控和管理。目前由于缺乏有效的安全监控和管理，电力公司的施工经常会发生施工机械误触高压线的事故。在带电作业的情况下，施工机械接近高压线就可能导致高压放电从而造成施工人员触电事故。因此当施工队在高压线附近作业时，出于安全保障的考虑，高压线必须断电，同时必须有安全保障人员现场监控，这样既造成巨大的能源和人力浪费，又为输电和生产生活带来不便。

为了在高压线路进行正常电力传输期间进行安全施工，避免施工机械误触高压线，必须进行有效的安全监控，在施工机械接近高压线时直接对操作人员发出警报。目前市场上使用的报警器普遍采用的方法是通过传感器检测所在位置的电场强度来确定传感节点到高压线的距离，如专利公开号为CN86102149、CN87209558、CN200810236014.8、CN200820033513.2的专利。然而，电场强度是由高压线位置、地面位置、电线杆位置和形状等多个物理量决定的一个复杂参数，这种利用电场强度来计算传感器与高压线距离的测量方法误差很大。除了这些通过电场强度测距的近电报警器之外，也有一些公司利用安装摄像头进行视频监控的方法来进行施工现场监控。然而通过视频的图像处理来实现施工机械到高压线的距离目前技术尚未成熟，简单的入侵追踪算法无法精确测定施工机械与高压线的距离。总的来说，以上两种方法漏报和误报率都比较高，不符合安全生产高效施工的要求。

发明内容

为了在高压线路进行正常电力传输期间进行安全施工，解决现有报警技术存在的漏报和误报率高的问题，本实用新型提供一种基于磁场传感器的高压线施工安全监测系统。

实现上述目的的技术解决方案如下：

基于磁场传感器的高压线施工安全监测系统，该系统的模块分别设于高压线杆和用于施工的施工机械上。该系统包括一个以上的监控传感器模块、一个参考传感器模块和监测报警模块；一个以上的监控传感器模块分别设于施工机械的上部突出部位，监测报警模块设于施工机械上；一个参考传感器模块设于高压线杆上；

所述监控传感器模块和参考传感器模块结构相同，均包括三轴磁场传感器、模拟信号处理器、数字信号处理器和无线通信模块；三轴磁场传感器通过对高压线周围感应磁场的测量来监控该传感器与高压线的距离，将接收的磁场信号经模拟信号处理器的放大、整流、滤波处理后，再经过数字信号处理器的模数转换和三分量叠加，计算得到的交流磁场幅值的数字信号输出至无线发射模块；

所述监测报警模块包括无线接收模块、距离计算模块、危险判断模块和声光报警装置；无线发射模块发出的信号经过无线传感网络由无线接收模块接收，传输至距离计算模块，距离计算模块上设有一个人工输入端口用于设定高压线等级及当前参考节点与高压线距离，并通过比较监控传感器和参考传感器的信号，按照相应比例因子计算出各监控传感器与高压线的绝对距离；危险判断模块将来自距离计算模块的各个信号和当前施工场地所在的高压线的额定安全距离进行比较，如果任何一个监控传感器模块与高压线的距离小于安全距离，则危险判断模块输出一个触发信号触发声光报警装置报警。

所述参考传感器模块安装在距高压线6-10米处的高压线杆上。

    本实用新型是基于磁传感器和相对灵敏度因子方法精确测量施工机械与高压线距离的系统。具有精度高、可靠性高、成本低等优点。

附图说明

图1为本实用新型安装示意图。

图2为监控传感器模块或参考传感器模块框图。

图3为监测报警框图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。

参见图1，基于磁场传感器的高压线施工安全监测系统包括一个以上的监控传感器模块2、一个参考传感器模块3、监测和监测报警模块4。两个监控传感器模块2a和监控传感器模块2b分别安装于施工机械6的最高端处，监测报警模块4安装于施工机械6的操作室内。一个参考传感器模块3安装于高压线杆1上；参考传感器模块3安装在距高压线6-10米处。