红外安全防护系统在高压试验中的应用

红外安全防护系统在高压试验中的应用

王化雷邵楠楠牛光辉

（国网阜阳供电公司营销部安徽236000）

摘要：高压试验作为电力系统运行维护必要环节之一，很多试验项目都是要通过给设备加高电压和局部放电来说获取试验结果的，具有一定的危险性。本文针对高压试验的危险性研制了一种高压试验安全防护系统——互感器耐压试验红外安全防护系统，并分析了该系统的设计原理、功能及改进之处。

关键词：红外；安全；高压试验

0引言

为满足工作需要和有关法律法规及计量技术规程的相关要求，2016年1月，我单位新增添互感器耐压检定设备。该设备采用人工接线，自动测量的方式，人工接线完成后，互感器耐压试验台根据设置的试验电压进行升压并监控回路中的泄漏电流，到达设定电压后开始计时。整个试验过程自动完成，无需人工参与。互感器耐压试验属于高压作业，根据《国家电网公司电力安全工作规程》要求，进行互感器的耐压试验时，必须对试验区域布置安全防护措施。

由于空间所限，耐压试验和互感器误差测试在同一个实验室，并有多套不同的设备进行检定。因为检定的是不同用户的设备，在检定过程中，尽管试验区域装设有安全遮拦和标志牌，还是存在有人误入试验区域的安全隐患。为此设计了红外安全防护系统，此系统可以杜绝有人误入试验区域而发生人身触电的现象。它可以适用于各种高压试验现场，并具有感应敏锐、响应迅速等优点。

安装完成后发现，发现还有改进的空间，于是，重新更改接线，改变原有接线，将开关电源直流输入接入互感器耐压控制装置，触发器不经过遥控接入，在装置升压器和控制台之间新安装交流接触器，用系统触发器控制交流接触器，将报警系统融合进耐压装置，使两者完全统一。在有人闯入布放区时，发出报警的同时，切断高压输出，不但能有效防止人身触电，还能保护耐压装置不因突然失电而受到损坏，满足预期要求。

一、试验材料与方法

互感器耐压试验之前在试验区域的四个角上分别放置红外对射接收模块并进行对准调试，当红外对射存在角度偏差未能达到最准时，试验电源不能开启，对准后开启红外对射功能。同时可以适度调节红外对射发生器信号的强弱以适应红外对射收发距离，防止因红外对射的强度过强或过弱，造成反应迟钝，不能起到断电报警作用。所以具备调节红外对射收发模块的强度的功能，使报警系统更感应敏锐、响应更迅速。

本报警系统包括红外对射收发模块、红外收发模块支架、报警主机和断电触发收发控制器，将红外对射收发模块设在红外收发模块支架上，并将红外对射收发模块、报警主机、断电触发控制器、互感器耐压台的试验电源依次连接。红外对射收发模块实时将试验现场的信息传输给报警主机，当试验进行中有人或其他外物闯入时，报警主机发出声光报警，同时向断电触发控制器发出控制信号，断电触发控制器控制试验电源立即自动断电。保证实验人员和互感器耐压试验台的安全。

二、试验过程与结果

1.第一次接线

红外报警系统可通过遥控器设置为上电布防、解除布防。布防启动，有人闯入布防区，光栅启动，触发报警，需要人为解除布防。此设计方案，启动高压耐压装置跟红外报警装置，是两套独立的系统，各自独立运行。有人闯入布防区，只报警，输出没有切断。在实际运用中，发现此创新有待改进，改进点在启动高压输出，布防就启动，有人勿闯入布防区，自动切断高压输出。这样才能达到安全的电子围栏的设计理念。

2.更改接线之后的原理：

①红外报警系统（红外报警主机8+红外无线对射光栅9）采用的是直流12V开关电源7供电，直流开关电源7的供电受互感器耐压控制台2的输出开关5控制。

红外报警系统通过遥控器设置为上电布防。即：互感器耐压控制台上电时，红外报警系统不布防，只有当打开互感器耐压控制台的输出开关时，红外报警系统的供电开关直流电源接通电源，红外报警系统上电，启动布防。

②.互感器耐压控制台2的输出经过交流接触器3的双常闭节点输入到升压器4的输入端。交流接触器3受控于红外报警主机内部的触发继电器6。当有人和物闯入红外对射光栅9对射形成的防护空间内，红外光栅立即发出报警信号给报警主机，报警主机内部的触发继电器立即控制交流接触器3的双常闭触头断开，即：互感器耐压控制台到升压器输入之间的线路被切断，升压器无高电压输出，同时报警蜂鸣器启动！试验人员迅速关断互感器耐压控制的的输出开关。这样就保证了误入人物和设备安全。

③.当误入的人和物退出红外对射光栅布防的防护空间后，通过遥控器解除红外报警主机的报警信号，当确认试验环境安全后，再次利用遥控器启动红外报警系统通过遥控器设置为上电布防。

三、总结

通过对以上两次接线过程，可以看到以下几点：

1.更改接线后，报警系统和设备有机结合，在启动耐压设备的同时，启动报警系统，并自动布防。

2.报警系统触发器控制交流接触器，在外物闯入的情况下，快速切断升压器电源，而不是切断耐压控制台电源，保证装置不受损坏。

总之，本设备的研制达到了最初的目标，但是在使用过程中，光栅是固定状态，在使用上可能存在一定的局限。所以，下一步我们思考是如何将该系统充分开发，利用到现场工作中，特别是对现场设备做高压试验工作时，不但可以减少现场监护人员数量，而且提高了工作的安全系数。