摘要：目前，电力系统普遍施行变电站无人值班，一个运维操班组负责多个变电站操作的管理方式。运行人员在大型检修中，往往需要装拆很多组临时接地线，特别是在夜间进行多组接地线拆除工作时，由于光线不好，人员责任心、工作细致程度等会存在着遗漏拆除临时接地线的隐患，这样给电力系统的安全运行带来了危险。因此，变电运行管理和操作人员迫切需要寻找一种方法，在进行接地线拆除工作时，有效提醒接地线的存在，保证人身、设备及电网的安全。基于此，本文主要对接触网检修作业中挂接地线状态检报装置进行分析探讨。
关键词：接触网检修作业；挂接地线；状态检报装置
1挂接地线状态检报装置
接地线声光报警装置的使用能在很大程度上起到提醒运行、检修等各类作业人员不要在送电前漏拆接地线的作用。不改变和削弱现有接地线的任何安全性能，也不改变现有各类运行制度和规范，是对现有“人防”和“技防”措施的补充和提高，其研制成功是对国内现有领域空白的填补，可基本解决发生带地合闸的恶性误操作事故的问题，简易实用。
接地线起到声光报警的装置必须不能改变接地线的任何安全性能，因此，将装置的设计装设地点考虑在接地线靠近接地端的接地电缆上，这样刚好在人员正常视线范围内，还有利于提示作用的发挥。
接地线声光报警装置在接地线上加装一种报警装置，在工作即将结束需进行接地线拆除工作时，发生声音和闪光两种报警信号，有效提醒接地线的存在，保证人身、设备及电网的安全。
正常情况下，报警器根据工作票的计划结束时间预先设定报警时间，在工作即将结束时提前报警。
对于提前结束的工作，运行人员只要启动遥控触发器就能触发所有报警器。
对于同一变电站同一时间段不同工作票使用的接地线报警装置间的可能产生的干扰，装置采用频段的方法解决，即每个触发器用一个频率段对应管理其报警器群，互不干扰。
（1）接地线声光报警装置简述
接地线声光报警装置由报警器和遥控触发器两部分组成。声光报警器由无线收发装置、天线、微控制器（MCU）、按键扫描和声光提示部分组成。遥控器由无线收发装置、天线、微控制器（MCU）、按键扫描和发光提示部分组成。
（2）接地线声光报警装置解析
接地线声光报警装置遥控触发装置（触发器）和声光报警装置之间使用无线信号进行通讯，无线收发装置使用大规模集成模拟电路，该电路功耗低，集成了一个高度可配置的调制解调器，这个调制解调器支持不同的调制格式，其数据传输率可达500kbps，通过开启集成在调制解调器上的前向误差校正选项，快速频率变动合成器，自动CRC处理，可编程信道滤波带宽，自动频率补偿，自动白化处理，可编程前导质量指示器，传输前自动清理信道访问（CCA），即载波侦听系统每个数据包连接质量指示等，使灵敏度及通讯可靠性得到提升。遥控器上的微控制器（MCU）扫描到有键按下后，向无线发送装置发出“命令编码”。无线发送装置判断信道是否清洁，若清洁，立即将“命令编码”进行前向纠错和白化处理，并进行CRC计算，然后打包并调制成射频信号发送出去。
声光报警装置上的接收机收到遥控触发装置发送的无线信号后，先将射频信号解调为基带信号，再解调为数字信号。微控制器（MCU）计算接收信号的CRC值，并将其与遥控器发送来的CRC值进行比较，若不等，说明数据错误，丢弃。若CRC值相等，再进行去白化和纠错计算，保证接收信号的正确性。声光报警装置上的微控制器根据遥控触发装置发来的“命令编码”启动或停止声光报警。在声光报警期间，回传一个无线信号给遥控器，遥控器也进行发光提示，防止距离远时不能听到和看到报警器的声光报警器。
（3）接地线声光报警装置功能
该装置经反复试用及改进后能达到以下功能：报警装置报警工作时能提供声音和闪光报警；装置可以通过自身工作状态的转化来开启或关闭报警功能，也可以随时通过人工开启或关闭报警功能；声音（语音）响度大于75dB，闪光信号能见度应大于40m；报警装置可满足报警装置连续工作大于240h的要求。
2防误挂接地线监测装置总体设计方案
2.1地线可视化管理系统研究内容
本装置的开发研制依托于陕西省教育厅服务地方专项计划项目《接触网检修作业挂接地线可视化检测装置及管理系统产业化研究》，其研究内容包括接触网检修作业挂接地线监测装置的研制、接触网检修作业挂接地线信息收集装置的研制、后台监控系统的开发三方面。具体工作目标为实现监控中心远程监控接触网检修作业现场，确保检修作业安全高效进行，确保停送电命令安全可靠实施。监测装置（下位机）根据工作票信息准确验电，挂接地线，采集地线挂接状态、挂接位置、作业图像等信息，并随时响应后台监控系统发来的其他请求命令；下位机采集的信息经过无线通信网络传输给信息收集装置（上位机），经信息预处理后传输给后台监控系统，其可视化界面将发来的信息进行标定、显示，实现对接地线的有效管理与远程监控。系统的结构示意图如图1所示。
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图1地线检测系统结构示意图
本文主要研制该系统中接地线监测装置，即接触网检修作业防误挂接地线监测装置。提出一种防止带电挂接地线的双向通信、易操作的接地线监测装置。
2.2验电模块设计方案
对于本装置来说，验电模块是集成于地线监测装置中，引入验电模块的目的是为了在挂接地线前再次确认挂接线路的带电情况，防止带电挂接地线的危险情况。基于此监测装置安装于接地线的绝缘杆上，在预挂接地线、接地线与检修线路还有一定的距离时再次验电检测，所以要求验电模块在距检修线路一定的距离内便能准确检测线路是否带电。随着电网的广泛建设，电压等级的不断提高，国家对高压验电器的生产和检验又没有一个统一的标准，各种类型的高压验电器层出不穷，总体分析可概括为两类——接触式验电器与非接触式验电器。
接触式验电器，我国现阶段使用最为广泛的一种高压验电器。高压验电原理一般为电容分压原理，验电时验电器对地形成杂散电容，验电触头直接与被检设备接触，通过检测流过杂散电容的电流来判断被检设备的带电情况，一般通过蜂鸣器、LED灯等给予报警显示。
非接触式验电器，我国现阶段主要研究的一种新型高压验电器，它不直接与被检设备接触，而是利用被检设备附近的电场分布情况或者电晕放电情况来判断被检设备的带电情况，通过声光发出有电或无电信号。
我国电气化铁路接触网的电压等级为27.5KV，属于高压电网的范畴，所以采用电场感应原理设计验电模块较为合理。
3结语
本文通过研制一种接触网检修作业防误挂接地线监测装置来解决目前在繁重的接触网检修作业中，极易出现带电挂接地线以及监测装置与后台系统单向通信等问题，采用高度自动化的现代化技术，减轻了检修人员的工作负担，保障了检修人员和设备的安全。
参考文献：
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[2]刘家军,刘博,徐新等.接触网作业地线的信息收集装置的研究[J].电力系统保护与控制,2011,39(5):139-143.
[3]刘家军,缪俊等.电力检修作业挂接地线可视化监测装置[J].电力自动化设备,2010,30(7):134-136.
作者简介：杨鹏飞（1982.12-），高级工程师，主要从事电力安全监督专业。