吊车吊臂防触电预警装置的设计与应用

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摘 要吊车是电力施工中极其重要的施工设备，在电力施工中起着非常重要的作用，吊车吊臂行程较大，为保证在电力施工现场的安全施工，必须采取防触电措施。本文对一种吊车吊臂防触电预警装置进行了设计，并对其应用情况进行分析。

【关键词】吊车吊臂 防触电 预警 设计 应用

吊车是电力施工中极其重要的施工设备，在电力施工中起着非常重要的作用，吊车的主要作用是将地处的物体吊到高处，或者将高处的物体吊到低处，方便施工人员的工作，节省的劳力，提高了电力施工的工作效率。吊车吊臂的行程较大，在电力现场施工时，特别是变电站内施工时，吊车吊臂需要与带电体（例如高压设备）保持一定的安全距离。

目前，为了保证施工安全，通常是吊车驾驶员根据自身经验，使得吊臂与带电体保持在安全距离外，但是由于吊车吊臂的行程较大，驾驶员经常无法准确判断。使得吊车吊臂与带电体的距离小于安全距离，甚至触碰到带电体。容易出现吊车吊臂触电，进而使得施工人员出现触电危险，甚至造成所述高压设备对地形成短接，使电力系统引发重大安全事故。基于此，有必要针对现有技术中吊车吊臂容易触电的问题，设计一种吊车吊臂防触电预警装置。

1 防触电预警装置设计

图1为吊车吊臂防触电预警装置示意图

图1中所示，该预警装置由探测装置和报警装置构成。其中探测装置由电场探测器、模数转换器、距离探测器、第一控制器、无线通信发射器组成，安装在吊车吊臂远端部；报警装置由无线通信接收器、第二控制器以及报警模块组成，安装在吊车驾驶室内；二者通过无线信号进行连接。该装置主要组成部分如下：

（1）110电场探测器。电场探测器110为三维电场场强探测器，电场探测器110的输出端经过模数转换器111与第一控制器113的第一输入端相连；所述距离探测器112的输出端与第一控制器113的第二输入端相连，所述无线通信发射器114与第一控制器113的串口输出端相连。三维电场场强探测器能够探测三维空间各个角度的电场场强，具有灵敏度高，准确性强的优点。

（2）距离探测器112。距离探测器112为超声波距离探测器，能够准确测量与带电体之间的距离，直接输出距离数字信号，具有测量精度高，抗干扰能力强的优点。

（3）报警模块123。报警模块123包括警示灯或者警示蜂鸣器。因此，可以通过控制警示灯闪亮或者控制警示蜂鸣器发出声音的方式发出警报，以提醒吊车驾驶员控制吊车吊臂远离带电体。

2 防触电预警装置原理及应用

该防触电预警装置的工作过程如下：

（1）利用电场探测器110探测吊车吊臂远端部所在位置的电场强度，并输出场强模拟信号，然后通过模数转换器111生成场强数字信号并传输到第一控制器113。

（2）利用距离探测器112探测吊车吊臂远端部与带电体之间的距离，并输出距离信号至第一控制器113。

（3）利用第一控制器113将场强数字信号和距离信号通过串口输出端传输给无线通信发射器114，并通过所述无线通信发射器114将上述场强数字信号和距离信号向外发出。

（4）通过无线通信接收器121接收上述场强数字信号和距离信号，并将该场强数字信号和距离信号传输给第二控制器122，使得第二控制器122能够利用该场强数字信号和距离信号判断吊车吊臂是否处于安全距离之内，并向报警模块123发出告警信息。

（5）报警模块123收到告警信息后发出警报。

值得注意的是，该报警模块123在设计时选用液晶显示器，利用该显示器对上述告警信息包括所述场强数字信号和距离信号进行显示。因此，液晶显示器接收所述告警信息后能够显示根据所述场强数字信号和距离信号显示对应的场强和距离，从而使吊车驾驶员能够清楚获取吊车吊臂远端部所在位置的具体场强以及与带电体的具体距离，进一步避免了吊车吊臂与带电体发生触碰，降低了施工人员触电的可能性。

3 结语

本文所设计的吊车吊臂防触电预警装置能够对吊车吊臂远端部所在位置的电场以及吊车吊臂远端部与带电体之间的距离进行探测，并在吊车吊臂与带电体的距离小于安全距离时，发出警报，从而避免了吊车吊臂与带电体发生触碰，降低了施工人员触电的可能性，保证了施工人员的安全以及降低了在电力施工的过程当中电力发生安全事故的几率，能够为工程实际应用提供较大帮助。

参考文献

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作者单位

广东电网有限责任公司汕尾供电局 广东省汕尾市 516600