[发明专利]一种作业车辆临近线路预警装置和方法

说明书

本发明涉及一种作业车辆临近线路预警装置和方法，包括：布设于作业车辆吊臂前端的预判模块1和通讯模块2以及报警模块3；预判模块1，包括：感应电极11、信号调理电路12和信号处理电路13；其中，信号调理电路12，用于实时将感应电极上产生的感应电荷转换为电压信号；信号处理电路13，用于当信号调理电路输出的电压信号达到预判条件时给出预警指令；通讯模块2，用于通过无线传输方式向报警模块传输信号处理电路发出的预警指令；报警模块3，用于在收到预警指令时发出报警信号。本发明采用感应电极11获取接近输电导线时的电压信号，在电压信号首次经过零点时给出预警，避免出现触电伤害施工人员等事件，保障现场作业机械及人员的安全。

技术领域

本发明涉及输电线路监测与作业安全防护技术领域，具体涉及一种作业车辆临近线路预警装置及方法。

背景技术

城市规模的扩大及基建项目加速实施导致原本远离市区的线路走廊成为了施工热点区域。吊车等大型工程机械在线路走廊下方进行施工时，常会因为赶工期等原因忽视现场安全工作规范，越过安全施工距离，导致机械触碰输电线路，造成线路跳闸、短路、导线损伤等，甚至发生现场人员触电身亡等事故。

线路外破事故频发已严重影响电网及现场施工人员生命安全的问题，外力破坏已经成为影响输电线路安全可靠运行的主要因素之一，据统计数据显示，由外力破坏所导致的电网事故比例约占线路故障总数的30％，其中大型机械违规作业导致的故障又占外力破坏总数的 60％左右。由此可见，线路走廊内大型机械的施工监控应该成为重点关注及防范目标。

目前外力破坏仍依赖于人工巡视，感知手段匮乏。监测手段方面，普遍采取的措施分为两类，一是由工作人员定期巡线、划出保护区范围、悬挂安全警示牌、在施工现场对操作人员进行安全培训等，该方式存在人员需求量大、人力成本高、人员无法监督等问题。二是通过在现场布设网络摄像头，通过3G/4G/5G等手段将视频数据实时传回监控中心，工作人员通过实时观看或图像处理算法等对外破事故进行判断，该方式存在易受天气影响，且受摄像头角度影响无法对外破进行及时预警等缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种作业车辆临近线路预警装置，包括：

布设于作业车辆吊臂前端的预判模块1和通讯模块2以及布设于作业车辆上的作业人员操作室的报警模块3；

所述预判模块1，包括：感应电极11、信号调理电路12和信号处理电路13；

其中，所述信号调理电路12，用于实时将感应电极11上产生的感应电荷转换为电压信号；

所述信号处理电路13，用于当信号调理电路12输出的电压信号达到预判条件时给出预警指令；

所述通讯模块2，用于通过无线传输方式向报警模块3传输信号处理电路13发出的预警指令；

所述报警模块3，用于在收到预警指令时发出报警信号。

优选的，所述信号调理电路12，包括：采样电阻121，以及依次连接的差分放大器122、第一放大电路123和第二放大电路124；

所述采样电阻121一端接地、另一端与感应电极11连接；

所述第二放大电路124与信号处理电路13连接；

其中，所述差分放大器122用于将采样电阻121两端的电压差进行放大。

优选的，所述信号处理电路13，包括：依次连接的滤波电路、AD转换电路和微处理器；

所述滤波电路与信号调理电路12连接；

其中，所述微处理器用于实时监测AD转换电路输出的电压波形，并在所述电压波形达到预判条件时，向通讯模块2发出的预警指令。

优选的，所述预判条件为：