一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置的制作方法

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及电力系统中的维护领域，具体涉及一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置。

背景技术：

1、在电力施工作业领域中，确保不发生人身触电，保护作业人员人身安全，防范送电时接地短路设备未拆除引发电网及设备事故，确保人身、电网及设备安全极其重要。当前，主要采用的防护方式是在停电检修的供电设备上装设接地短路设备，一方面即使有突然来电，也能保证作业人员免受触电伤害，另一方面，也可以有效的将设备上的感应电屏蔽，防止作业人员受到感应电伤害。装设接地短路设备在保护电力施工作业人员人身安全方面发挥了最核心的作用，是电力施工作业的必备安全措施。电力施工作业时，电力设备停电检修过程中，作业人员在接触检修设备前，必须正确履行停电、验电、装设接地短路设备等措施，以保障人身安全，防止发生人身触电伤亡事故。但在现场实际工作之中，由于工作人员存在疏忽大意、精力不集中、贪图便利等原因，接地短路设备装设、使用及拆除等过程中存在不合规的情况，容易引发安全事故，特别是在输配电线路施工作业过程中：装设接地短路设备不全面，未能做到在检修设备可能来电各侧合规装设（即：漏装设接地短路设备）；作业人员超出接地短路装置保护范围，无法有效防止人身触电（即：超出接地保护范围）；拆除接地短路设备不全，电力设备上遗留接地短路设备（即：漏拆接地短路设备）等高危情况。上述情况一旦发生，极易引发人身触电、带接地短路设备合闸等恶性安全事故，给人身、电网安全造成极大危害。近年来，国内电力行业多起人身及电网事故均由此造成，损失极其巨大，教训极其深刻。

2、为提高接地短路设备使用的合规性，近年来，市场上已经出现了一些智能型的接地短路设备，主要做法是在传统的接地短路设备上加装传感器，感知接地短路设备的信息状态，一旦出现如接地短路设备装设不牢固等问题，可以告警提示作业人员整改，对促进接地短路设备的合规使用起到了积极作用。但当前的智能型的接地短路设备存在两个较为突出的问题，一是仅能感知自身状态，不具备全场景分析研判功能，不能感知其他关联接地短路设备等智能安全工器具的状态，无法对漏装设接地短路设备、超出接地保护范围、漏拆接地短路设备等高危情况实时监测，无法对上述重大风险及时感知并告警提示，从而避免可能由此引发的事故。二是未能结合使用状态进行节能设计，造成接地短路设备功耗较高，需要频繁对接地短路设备进行充电（换电），一方面增加了运维使用人员的工作量，另一方面，当接地短路设备长时间装设在停电检修设备上时，容易发生因电池缺电造成信息中断、误报、漏报。接地短路设备不合规使用，最大的风险是可能直接导致人身、电网事故的漏装设接地短路设备、超出接地保护范围、漏拆除接地短路设备等，但当前的各种智能型接地短路设备均无法实时、准确提供所需的上述关键信息。

3、综上所述，如何感知强输配电线路施工作业过程中，关联接地短路设备的状态，对漏装设接地短路设备、超出接地保护范围、漏拆除接地短路设备等高风险违规场景感知并告警，是解决上述问题或风险所要考虑的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，用于降低输配电线路施工作业中因不合规使用接地短路设备引发的人身、电网及设备事故风险。

2、本发明的目的是通过以下方案进行实现的：

3、本发明提供一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，包括物联网网关和至少两个接地短路设备，其中：

4、所述接地短路设备处于开机状态后周期性的发送装设状态到所述物联网网关；

5、在预设监测时间内，所述物联网网关向接收到的装设状态对应的所有接地短路设备发送强关联信号，所有接地短路设备进入强关联关系状态；

6、处于强关联关系状态的每个接地短路设备接收物联网网关发送的其他接地短路设备的装设状态，并根据自身的装设状态和其他接地短路设备的装设状态确定是否生成提示信息；

7、所述接地短路设备基于所述提示信息进行告警。

8、在一些实施例中，所述处于强关联关系状态的每个接地短路设备接收物联网网关发送的其他接地短路设备的装设状态，并根据自身的装设状态和其他接地短路设备的装设状态确定是否生成提示信息，包括：

9、处于强关联关系状态的任一接地短路设备的装设状态从未连接状态到装设开始状态，确定除了装设状态为装设开始状态的接地短路设备的其他接地短路设备生成第一提示信息；

10、处于强关联关系状态的所有接地短路设备的装设状态为装设完毕状态，确定所有接地短路设备生成第二提示信息；

11、处于强关联关系状态的任一接地短路设备的装设状态为从装设完毕状态到拆除开始状态，确定除了装设状态为拆除开始状态的接地短路设备的其他接地短路设备生成第三提示信息；

12、处于强关联关系状态的所有接地短路设备的装设状态从装设完毕状态到未连接状态，确定所有接地短路设备生成第四提示信息；

13、在预设拆除时间内，处于强关联关系状态的任一接地短路设备的装设状态未从装设完毕状态到未连接状态，确定装设状态为装设完毕状态的接地短路设备生成第五提示信息。

14、在一些实施例中，包括：

15、处于强关联关系状态的所有接地短路设备的装设状态均为未连接状态，所述物联网网关达到预设延时时限后向处于强关联关系状态的所有接地短路设备发送解除信号，所有接地短路设备解除强关联关系状态。

16、在一些实施例中，包括：

17、所述接地短路设备处于装设完毕状态，周期性的发送位置信息到所述物联网网关，所述物联网网关根据接收到的接地短路设备的位置信息，确定接地保护范围；

18、处于强关联关系状态的所有接地短路设备有任一接地短路设备的装设状态未处于装设完毕状态，所述物联网网关监测到接地保护范围内出现登杆塔信号，所述物联网网关向所有接地短路设备发送第六提示信息，所述接地短路设备基于所述第六提示信息进行告警；

19、处于强关联关系状态的所有接地短路设备的装设状态均处于装设完毕状态，所述物联网网关监测到接地保护范围外出现登杆塔信号，所述物联网网关向所有接地短路设备发送第七提示信息，所述接地短路设备基于所述第七提示信息进行告警。

20、在一些实施例中，所述接地短路设备处于装设完毕状态，周期性的发送位置信息到所述物联网网关，所述物联网网关根据接收到的接地短路设备的位置信息，确定接地保护范围，包括：

21、将处于强关联关系状态的接地短路设备的位置信息的坐标按照装设顺序依次首尾连接，将形成的区域按照预设值向外侧进行延展，生成接地保护范围。

22、在一些实施例中，包括：

23、在所述物联网网关向所有接地短路设备发送第七提示信息的次数超过预设次数的情况下，所述物联网网关监测到接地保护范围外出现登杆塔信号时，根据所述登杆塔信号的位置信息的坐标和接地短路设备的位置信息的坐标，重新生成接地保护范围。

24、在一些实施例中，包括接地端和通过导线与接地端连接的多个导体端，还包括单片机，所述单片机分别与压合传感器、挂钩传感器、震动传感器、定位模块和、通信单元、语音模块、提示灯电连接；所述语音模块基于所述提示信息发出语音提示，所述提示灯基于提示信息发出灯光提示；所述压合传感器设置在接地端，用于产生接地端连接信号，所述挂钩传感器设置在导体端，用于产生导体端连接信号，一个导体端与一个挂钩传感器对应；

25、响应于震动传感器产生的震动信号，所述单片机获取定位模块产生的当前的位置信息，并根据当前的位置信息与预设的初始位置信息，确定是否产生被搬运信号；其中，当位置信息与预设的初始位置信息不一致时，产生被搬运信号；

26、响应于被搬运信号，所述单片机获取所述接地端连接信号和所述导体端连接信号；

27、所述单片机根据所述接地端连接信号和所述导体端连接信号确定装设状态，并按照预设发送时间周期通过所述通信单元发送所述装设状态。

28、在一些实施例中，响应于所述震动传感器产生的震动信号，所述单片机从休眠状态进入开机状态；在预设时间内，所述单片机未获取到接地端连接信号和导体端连接信号，所述单片机从开机状态进入休眠状态。

29、在一些实施例中，所述单片机根据所述接地端连接信号和所述导体端连接信号确定装设状态，包括：

30、在预设安装时间内，当接地端连接信号和导体端连接信号均不存在时，将装设状态标记为未连接状态；当接地端连接信号从不存在到存在且导体端连接信号不存在时，将装设状态标记为装设开始状态；当接地端连接信号和导体端连接信号均存在时，将装设状态标记为装设完毕状态；

31、在预设拆除时间内，当接地端连接信号存在且导体端连接信号从存在到不存在时，将装设状态标记为拆除开始状态；当接地端连接信号和导体端连接信号均不存在时，将装设状态标记为未连接状态。

32、在一些实施例中，包括：

33、在预设安装时间内，所述单片机获取当前的接地端连接信号和导体端连接信号的产生时间，根据接收到的接地端连接信号和导体端连接信号对应的产生时间的先后顺序进行装设顺序监测，其中，当接地端连接信号的产生时间晚于导体端连接信号的产生时间时，发出装设顺序错误提示信号；当接地端连接信号的产生时间早于导体端连接信号对应的产生时间时，结束装设顺序监测；

34、在预设拆除时间内，所述单片机获取当前的接地端连接信号和导体端连接信号的产生时间，根据接收到的接地端连接信号和导体端连接信号对应的产生时间的先后顺序进行拆除顺序监测，其中，当接地端连接信号的消失时间早于导体端连接信号的消失时间时，发出拆除顺序错误提示信号；当接地端连接信号的消失时间晚于导体端连接信号对应的消失时间时，结束拆除顺序监测。

35、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

36、通过多个接地短路设备建立强关联关系状态，发送接地短路设备自身的装设状态到物联网网关，并接收物联网网关发送的其他接地短路设备的装设状态，通过获取各强关联关系接地短路设备的装设状态，对漏装设接地短路设备、超出接地保护范围、漏拆除接地短路设备等高风险违规场景感知并告警，提高输配电线路施工作业过程安全生产能力。

技术特征：

1.一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，其特征在于，包括物联网网关和至少两个接地短路设备，其中：

2.根据权利要求1所述的一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，其特征在于，所述处于强关联关系状态的每个接地短路设备接收物联网网关发送的其他接地短路设备的装设状态，并根据自身的装设状态和其他接地短路设备的装设状态确定是否生成提示信息，包括：

3.根据权利要求2所述的一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，其特征在于，包括：

4.根据权利要求2所述的一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，其特征在于，所述接地短路设备处于装设完毕状态，周期性的发送位置信息到所述物联网网关，所述物联网网关根据接收到的接地短路设备的位置信息，确定接地保护范围，包括：

6.根据权利要求5所述的一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求1所述的一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，其特征在于，所述接地短路设备包括接地端和通过导线与接地端连接的多个导体端，还包括单片机，单片机分别与压合传感器、挂钩传感器、震动传感器、定位模块、通信单元、语音模块、提示灯电连接；所述语音模块基于所述提示信息发出语音提示，所述提示灯基于提示信息发出灯光提示；所述压合传感器设置在接地端，用于产生接地端连接信号，所述挂钩传感器设置在导体端，用于产生导体端连接信号，一个导体端与一个挂钩传感器对应；

8.根据权利要求7所述的一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，其特征在于，响应于所述震动传感器产生的震动信号，所述单片机从休眠状态进入开机状态；在预设时间内，所述单片机未获取到接地端连接信号和导体端连接信号，所述单片机从开机状态进入休眠状态。

9.根据权利要求7所述的一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，其特征在于，所述单片机根据所述接地端连接信号和所述导体端连接信号确定装设状态，包括：

10.根据权利要求7所述的一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供了一种输配电线路施工作业用新型接地短路装置，包括物联网网关和至少两个接地短路设备，所述接地短路设备处于开机状态后周期性的发送装设状态到所述物联网网关；在预设监测时间内，所述物联网网关向接收到的装设状态对应的所有接地短路设备发送强关联信号，所有接地短路设备进入强关联关系状态；处于强关联关系状态的每个接地短路设备接收物联网网关发送的其他接地短路设备的装设状态，并根据自身的装设状态和其他接地短路设备的装设状态确定是否生成提示信息；所述接地短路设备基于所述提示信息进行告警；对漏装设接地短路设备、超出接地保护范围、漏拆除接地短路设备等高风险违规场景感知并告警。

技术研发人员：杨江峰
受保护的技术使用者：四川兴济电力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23