PDF《输电线路带电水冲洗装置的安全防护技术》

1 S e c u r i t yp r o t e c t i o ns y s t e mc o m p o s i t i o no f v e h i c l eh o tw a s h i n gd e v i c e ―

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1 ― 第38卷第3期2014年2月10日Vol.38No.3Feb.10,

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1 4 该安全防护系统的工作机理是当冲洗作业车停 稳后, 伸缩臂开始上升至相应高度对绝缘子进行冲 洗作业而进行的安全防护.当伸缩臂开始上升时, 由视频监控系统全方位实时查看伸缩臂周围环境, 防止与周围物体相碰撞.当上升到与输电线路较近 距离时, 由场强距离预警系统实时定位伸缩臂水冲 洗装置与输电线路的距离, 防止进入危险距离而发 生触电事故, 当不小心进入设定的危险距离时则发 生报警, 若未及时进行调整, 则进入锁定状态停止动 作.最后由测距瞄准系统使水枪与绝缘子在安全距 离内进行对准后, 开始冲洗作业.安全防护的关键 环节是在高空中水枪与绝缘子的测距瞄准实现和场 强距离预警系统. 1.

1 视频监控系统 中央控制平台位于驾驶室内, 以多界面的液晶 显示器实时显示安装在重点部位1至4号的视频监 控图像.因天气变化或冲洗角度的不同, 易造成光 线环境多样, 存在低照度及逆光现象, 因此各摄像头 均采用具有低照度功能的宽动态型摄影机, 达到对 绝缘子图像的清晰识别.其中安装于水 枪位置的 1号摄像头在激光测距仪的配合下, 不仅直接监控 绝缘子冲洗状况, 还兼具对前方待冲洗绝缘子的瞄 准和冲洗洁度图像采集功能.2号摄像头位于驾驶 室上方, 可对伸缩臂上方进行监控.3, 4号摄像头 分别位于车厢后部两侧, 可对伸缩臂的两侧及上方 进行监控.各摄像头组成对冲洗作业现场的全面监 控体系. 1.

2 水枪喷嘴测距瞄准 水枪喷嘴在高空作业中, 由于距离远、 物体小, 通过视频难以看清水枪与绝缘子是否瞄准, 也难以 判定水枪平台与高压输电线路是否处于安全距离范 围, 在冲洗作业水枪调整正确位置前不仅会造成大 量绝缘水浪费, 而且易发生碰撞事故, 通过提出的视 频监控中心带红色 十 字的标志方法, 使水枪喷嘴 与绝缘子实现快速的精确对准. 由于激光直射性很强、 亮度高, 加上激光测距精 度高、 抗干扰能力强[

5 ] , 因此水枪喷嘴测距瞄准采用 激光测距传感器.将一台红色激光的测距传感器安 装在冲洗水枪作业平台上的摄像头与水 枪喷嘴之 上, 三者垂直并行排列, 如图2所示, 测距传感器中 心距摄像头中心的垂直距离为a, 摄像头中心距水 枪的垂直距离为b, 测距传感器与水枪喷嘴的水平 距离为d.由于激光对测距的物体须是点对点照射 才能测量, 对待测物体相对位置要求很高, 而且在阳 光照射的恶劣环境和物体表面颜色的干扰下, 照在 远处物体上的红色激光点常难以通过视 频监控看 到.因此, 在测距之前, 首先在视频监控中心设计一 红色 十 字标志, 与射向近处的可见红色激光点在 监控屏幕上进行校准.由于激光的直射性, 当激光 对远处物体进行测距时, 只要远处物体与监控中的 十 字标志重合, 即使透过监控中心未发现激光点, 也说明对此物体进行了测距. 图2 水枪平台设备分布 F i g .

2 E q u i p m e n t l a y o u t o nw a t e rg u np l a t f o r m 在伸缩臂上升作业时, 通过1号摄像头的视频 监控, 如图3所示, 实时查看前方进入视频范围内的 绝缘子.当绝缘子图像进入视频监控范围时, 调整 伸缩臂使绝缘子与视频监控中心 十 字标志重合, 使测距传感器和水枪同时瞄准绝缘子.此刻由激光 测距传感器测得与绝缘子的距离为e, 则水枪喷嘴 与绝缘子的距离f= e-d.由于水枪喷嘴出水受 到高压和重力影响, 喷射的水呈近似直线的抛物线 形状, 因此水枪对 十 字标志下方距离约为b 处的 绝缘子进行冲洗.整个调整冲洗过程中, f 始终处 于安全距离, 当f 小于安全距离时, 发生报警直至 锁停伸缩臂, 避免碰撞、 触电事故. 图3 水枪喷嘴的测距瞄准 F i g .