张安莉 曹政 岳永彬 周军 刘吉波
国网马鞍山市供电公司 安徽马鞍山 243000
摘要：本文通过对现阶段变电站施工作业现场的安全防范管理工作进行解读，文章根据供电企业安全生产管理工作要求，针对变电站这种特殊工作环境特点，利用现阶段智能化的科技手段，结合国网公司近年来所应用的电力物联网等高新技术，来实现对变电站等重点危险区域的安全保障措施，切实有效把供电企业的安全生产管理工作引向科学化、规范化、制度化的管理模式，提高供电企业安全管理工作效率，维护供电企业的日常稳定运行。文章通过设计研制一种智能型的变电站守护装置，通过在施工现场的应用，达到现场警示和远程提醒的功能要求，从而满足供电企业的安保工作需求。
关键词：守护装置；变电站；安全施工；物联网
引言：现阶段，变电站作为电力系统的重要关键组成部分,经常发生建设、维护等一些大型施工作业任务，因此守护现场安全工作就是关键所在，在实际工作中难度极大。特别是变电站的施工任务重，建设维护周期较长，这给变电站的安全监管工作带来了一定的难度，监督工作无法全程跟踪监督，因此由于现场作业人员疏忽导致变电站安全施工作业的安全隐患时有发生。一旦出现突发性安全隐患，管理人员无法及时发现掌握，就可能导致安全事故的发生，也没有可提供的现场实时资料作为证据材料备查。本文结合变电站施工现场工作实况，拟采用现场警示和远程监督两种管理方式的结合应用，以达到对施工作业现场的实时在线监管模式，语音播报、灯光闪烁及远程视频等多种报警提醒手段，切实有效提高对变电站施工作业现场的安全保护，为供电企业的安全施工作业保驾护航。
一、现状调查
现阶段针对施工现场的安全辅助性设施应用较多，如设立警示牌、拉设防护网等等，国内市场上施工现场应用的这些安全管理工具较为常见。文章通过调查发现，这些常见的现场安全管理工具，国内众多领域均有应用，属于常见性安全管理装置。供电企业施工现场的安保，作为特殊应用领域，其安全防范措施手段应具备安全、高效、功能全面、技术先进等应用特点，协助现场管理人员解决特殊环境下的安全管理工作，因此，功能单一、技术手段较为落后的传统的安全管理装置已经无法满足现阶段国网公司“智能化”建设发展要求，需要通过引用全新的设计理念，结合现阶段市场上技术较为先进的高科技手段，设计打造一个具有科技前沿的施工现场安全管理守护装置。
二、装置设计制作
文章首先通过对装置的设计制作流程进行解析发现，装置警示效果直观明了，功能需求简单，只要从装置各功能模块部分进行优化组合，完合可以满足装置在施工现场的安全管理工作能力，下面文章从装置各组成部分进行详细深入探讨。
1、装置探测感应原理设计部分
装置通过采用微波探测模块制作进行主动探测报警。微波探测原理主要是使用体效应管作微波固态振荡源，通过与波导的组合，形成一个小型的发射微波信号的发射源。探头中的肖基特检波管与同一波导组成单管波导混频器作为接收机与发射源耦合回来的信号混频，从而得到一个频率差，再送到低频放大器处理后控制报警的输出。装置通过设计采用微波探测模块，安装应用在装置内部，对进入施工现场的人员和物体进行快速探测，触发报警装置部分后，主动进行预报警。
2、装置外观设计部分
装置通过设计“电力人物模型”作为装置整体外观支撑部分，通过设计装置其它各组成部分均安装应用在人物模型的内部和外部表面，方便现场施工人员更加直观地接收到警示信息，提高警示效果。
3、装置警示提醒组合设计部分
装置采用语音、灯光、液晶屏文字滚动及GPS防盗告警等几种告警示方式，警示成功率高，通过听觉、视觉感观报警更加醒目直观。
同时我们在模拟人一侧安装文字滚动液晶屏，不间断显示警示语，警示语拟设定为“您好，您已进入高压危险区域，请注意附近的电力设施以及架空的高压线路，保持足够的安全距离，并做好防护措施，非许可的现场施工人员，请快速离开，以免发生意外，谢谢您的配合”，警示语告警提示，效果明显。语音报警部分，通过调查分析，经过反复探讨后，拟定现场语音不间断播报施工现场“十不干”内容,切实加强对施工人员的安全防范意识。
4、装置供电设计部分
装置采用太阳能电板结合锂电池组蓄电，实现装置的可持续自供电工作状态。太阳能属于清洁能源，根据装置应用环境特点，通过太阳能电板吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能，再通过锂电池进行存储电能供装置使用，保证装置不间断供电。
5、万向轮设计部分
装置底部通过安装四个万向轮，方便装置的施工现场快速移动，及时切换防区，整体移动方便快捷。
6、装置远程管理架构设计部分
装置采用视频摄像头结合手机APP远程管理软件，可全方位远程监管。通过360度带夜视功能视频监控装置的安装设计及应用，实现对变电站施工作业现场的全方位24小时可视化监管，代替管理人员实现不间断在线管理，装置可通过后台或手机APP进行远程管理模式。
通过以上几个方面的设计制作后，文章紧接着对装置各部分进行效果检测，通过探测效果检测、警示效果检查及装置密封性、移动性等方面进行测试，均符合装置现场应用要求，装置设计制作应用后，整体牢固，防水密封性能好，为变电站施工作业现场的安全管理工作提供了可靠的技术保障。
三、装置工作流程
装置通过以上五个部分的整体架构设计，形成对变电站施工作业现场的在线管理模式，灯光、语音及滚动文字显示屏三种现场提醒模式的设计应用，从人员的视觉感观和听力感知进行警醒，警示效果更加强大。顶端远程摄像平台的设计应用，方便管理部门足不出户就可以监管现场的一举一动，且随时随地可切换防区。同时在装置内部安装北斗卫星定位系统，当装置在现场被移动超过设定的距离范围，管理人员会即时受到信息提示，有效加强对装置的防盗处置能力。文章采用现阶段技术较为先进的“人工智能”技术，通过运用“物联网”信息技术手段，利用微波主动探测技术，自动检测识别进入变电站带电作业区域的人员和大型机械设备。装置通过人性化的设计理念，体现出供电企业在安全管理方面逐步走向科学化，规范化的管理模式。在加强施工人员管理工作的同时，也方便了管理部门对现场发生突发状况时的应急处置能力，切切实实把变电站施工作业现场的安全管理工作切落到实处。
四、装置的安装应用
通过变电站“守护精灵”装置的研制及应用，实现对供电企业施工作业现场的全程监督管理，具有明显的经济效益、管理效益和社会效益。
1、经济效益
文章通过对传统的现场警示装置与新设计的变电站“守护精灵”装置进行前后对比后发现，采用传统的管理装置对现场管理，每年所花费的成本较大，而采用智能化的网络体系，大大节约了管理部门投入的人力物力成本。同时装置应用所产生的安全事故率降低，生命的代价是不可估计的，因此所带来的间接经济效益也是不可估计的。
2、管理效益
通过网络化管理模式的实现了，供电企业安全管理部门的人员足不出户即可对现场进行远程管理，简化了监管部门工作人员的工作强度，加强对违规进入带电作业区域人员的警示效果，把安全隐患消灭在萌芽状态，安全管理工作效率显著提高，
3、社会效益
装置通过设计不仅在供电企业内部得到广泛应用，后期可推广应用到其它领域施工作业现场，保障了社会秩序的稳定运行。
五、结束语 本文通过对变电站“守护精灵”装置的设计制作及应用，改变传统的思维模式，对变电站施工作业现场的安全生产管理模式进行技术上的革新，通过在变电站高压危险区域周围设立一道无形的警戒线，把变电站施工作业现场的安全管理工作控制在可监管范围内，切实有效提高安全生产管理工作的力度，维护供电企业的安全稳定运行。
作者简介：
张鞍莉，1970.12， 男，汉，大专，工程师，就职于国网马鞍山市供电公司