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CN107819278A - 一种手车式断路器柜遮蔽装置及方法 - Google Patents

一种手车式断路器柜遮蔽装置及方法 Download PDF

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CN107819278A CN201711116970.8A CN201711116970A CN107819278A CN 107819278 A CN107819278 A CN 107819278A CN 201711116970 A CN201711116970 A CN 201711116970A CN 107819278 A CN107819278 A CN 107819278A
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邢金鑫
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Taian Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
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Taian Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Xintai Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)包括：绝缘挡板、雷达传感器(12)，警示标志(13)，报警器(16)，第一把手(14)，第二把手(15)，第一永磁体(20)和第二永磁体(21)。本发明防止操作人员误碰触手车式断路器柜内联动机构，打开活门引发触电事故。

Description

一种手车式断路器柜遮蔽装置及方法
技术领域
本发明涉及电力自动化领域，特别涉及一种手车式断路器柜遮蔽装置及方法。
背景技术
在当前进行手车式开关检修时，安全措施相对简单。目前仅仅是依靠在手车式断路器柜外侧悬挂“止步，高压危险”的标示牌，和手车式断路器柜内隔离带电部位的绝缘挡板两项安全措施。手车式断路器柜柜绝缘隔板活门连杆机构有两组，分别安装在开关柜内两侧，紧贴柜侧板，距离地面300-400mm。虽然只有用较大的力气踩踏或按压才能开启隔板活门，但万一开启，将会使检修人员暴露于带电环境中，宜造成人身伤害。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种手车式断路器柜遮蔽装置，其特征在于，所述手车式断路器柜遮蔽装置包括：绝缘挡板、雷达传感器，警示标志，报警器，第一把手，第二把手，第一永磁体和第二永磁体；所述雷达传感器安装在所述绝缘挡板正面左上角，所述警示标志涂装在所述手绝缘挡板正面中心位置，所述报警器安装在所述绝缘挡板正面右上角，所述第一把手安装在所述绝缘挡板正面左侧中部，所述第二把手安装在所述绝缘挡板正面右侧中部；所述第一永磁体安装在所述绝缘挡板背面顶部，所述第二永磁体安装在所述绝缘挡板背面底部。
本发明可以防止操作人员误碰触手车式断路器柜内联动机构，打开活门引发触电事故,能够根据不同的机房(36)和机柜条件，对机房(36)区域进行合理的报警区域划分，保证操作人员安全的基础上减少误报率，为工作人员创造了良好的工作氛围，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的手车式断路器柜遮蔽装置正面示意图。
图2是本发明的手车式断路器柜遮蔽装置背面示意图。
图3是本发明的报警分区示意图。
符号说明：
11：绝缘挡板正面；12：雷达传感器；13：警示标志；14：第一把手；15：第二把手；16：报警器；20：第一永磁体；21：第二永磁体；22：绝缘挡板背面；32：手车式断路器柜遮蔽装置；33：第一报警区域；34：第二报警区域；35：第三报警区域(35)；36：机房。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例一公开了一种手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)包括：绝缘挡板、雷达传感器(12)，警示标志(13)，报警器(16)，第一把手(14)，第二把手(15)，第一永磁体(20)和第二永磁体(21)；所述雷达传感器(12)安装在所述绝缘挡板正面(11)左上角，所述警示标志(13)涂装在所述手绝缘挡板正面(11)中心位置，所述报警器(16)安装在所述绝缘挡板正面(11)右上角，所述第一把手(14)安装在所述绝缘挡板正面(11)左侧中部，所述第二把手(15)安装在所述绝缘挡板正面(11)右侧中部；所述第一永磁体(20)安装在所述绝缘挡板背面(22)顶部，所述第二永磁体(21)安装在所述绝缘挡板背面(22)底部。
特别的，所述绝缘挡板材质为环氧树脂玻璃钢。
特别的，所述第一永磁体(20)和第二永磁体(21)长度为60-110CM，宽度为2-3CM。
特别的，所述第一把手(14)和第二把手(15)通过自攻螺丝安装在所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)正面；
特别的，所述雷达传感器(12)为24GHz雷达传感器(12)。
本发明实施例二公开了一种基于手车式断路器柜遮蔽装置(32)的报警方法，其特征在于，包括：
步骤100：提供如实施例一所示的手车式断路器柜遮蔽装置(32)；
步骤200：使用所述雷达传感器(12)获取机房(36)墙壁的距离，将所述机房(36)标准化为一个矩形；
具体方法为：
因为手车式断路器柜一般是靠墙放置，除开口之外的其他方向都被柜体保护，不可能触碰到手车式断路器柜内部，所以只需要考虑从遮蔽装置前方接近手车式断路器柜的情况。
如图3所示，以所述雷达传感器(12)位置为原点，在水平面上建立直角坐标系，由雷达传感器(12)性质可知，任取所述雷达传感器(12)探测到的n个边界点，，那么第i个点Xi与原点的距离以及与坐标横轴的角度可以分别记为di和αi，坐标可以表示为(dicosαi,disinαi)，根据点集{Xi}可以获得Xmin、Xmax和Ymin，其中为坐横坐标最大值，Xmin为横坐标最小值，Ymin为纵坐标最小值，显然纵坐标最大值可以认为为0，则矩形的四条边为：
其中n1、n2和n3分别为满足约束条件 和的边界点Xi的个数。对机房(36)进行标准化的好处在于：能够简化计算，提高算法效率，为以后的报警算法提供基础；即便是同一个机房(36)，因机房(36)布置不同(例如机房(36)仅有手车式断路器柜和拥有多种电力设备明显有区别，手车式断路器柜部署在某面墙的中央和部署在某个角落也有区别)，活动空间也不一样，使用本方法可以将活动空间近似为一个矩形，确定人活动范围，从而根据活动范围在步骤300中确定各个报警区域的合适大小，减少误报的发生。
所述雷达传感器(12)具有多个雷达发射芯片或者可以视为多个雷达传感器的集成，可以探测到多个方向上的移动物体以及边界点。
步骤300：根据所述机房(36)长和宽、手车式断路器柜位置以及所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)大小，对所述机房(36)进行报警区域划分；
具体方法为：
记标准化后的机房(36)曲线为G(x)，显然可以得到机房(36)的长和宽，分别记为L和W。若所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)的宽为w，则所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)的中心坐标为
则第一报警区域(33)可以描述为：
其中(xj,yj)为机房(36)内第j个点，xj为第j个点的横坐标，yj为第j个点的纵坐标；T1为第一阈值，由用户自定义，优选为50CM；
第一报警区域(33)就是与手车式断路器柜遮蔽装置(32)最小距离小于等于第一阈值的点组成的图形；也就是以左右端点为圆心，为半径的圆，与手车式断路器柜遮蔽装置(32)距离为第一阈值的平行线，以及机房(36)边界曲线围成的图形；
第二报警区域(34)可以描述为：
其中T2为第二阈值；
T2的一种计算方法为：
机房(36)内第一报警区域(33)和第二报警区域(34)以外的部分为第三报警区域(35)；通过对机房(36)区进行报警区域划分，有以下几个优点：第一，适用于多种机房(36)，无论机房(36)的环境如何变化，都可以使用本方法进行划分；第二，将机房(36)区域分成不同的报警区域，然后针对不用的报警区域采用不同的报警标准，有利于减少误报，为工作人员创造良好的工作氛围，提高工作效率。
步骤400：使用所述雷达传感器(12)获取移动物体的位置、距离、速度和角度；
步骤500：判断所述移动物体到所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)的最小距离是否落入第一报警分区，如果是则报警；
步骤600：判断所述移动物体到所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)的最小距离是否落入第二报警分区，如果是则判断所述移动物体的移动方向，如果移动方向是靠近则报警，如果移动方向是远离则不报警。
本发明实施例可以防止操作人员误碰触手车式断路器柜内联动机构，打开活门引发触电事故,能够根据不同的机房(36)和机柜条件，对机房(36)区域进行合理的报警区域划分，保证操作人员安全的基础上减少误报率，为工作人员创造了良好的工作氛围，提高工作效率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)包括：绝缘挡板、雷达传感器(12)和报警器(16)。
2.根据权利要求1所述的手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)还包括警示标志(13)，第一把手(14)，第二把手(15)，第一永磁体(20)和第二永磁体(21)。
3.根据权利要求2所述的手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述第一永磁体(20)和第二永磁体(21)长度为60-110CM，宽度为2-3CM。
4.根据权利要求3所述的手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述雷达传感器(12)为24GHz雷达传感器(12)。
5.根据权利要求4所述的手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述雷达传感器(12)安装在所述绝缘挡板正面(11)左上角，所述报警器(16)安装在所述绝缘挡板正面(11)右上角。
6.根据权利要求5所述的手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述警示标志(13)涂装在所述手绝缘挡板正面(11)中心位置。
7.根据权利要求6所述的手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述绝缘挡板材质为环氧树脂玻璃钢。
8.根据权利要求7所述的手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述第一把手(14)安装在所述绝缘挡板正面(11)左侧中部，所述第二把手(15)安装在所述绝缘挡板正面(11)右侧中部。
9.根据权利要求8所述的手车式断路器柜遮蔽装置(32)，其特征在于，所述第一永磁体(20)安装在所述绝缘挡板背面(22)顶部，所述第二永磁体(21)安装在所述绝缘挡板背面(22)底部。
10.一种基于权利要求9所述的手车式断路器柜遮蔽装置(32)的报警方法，其特征在于，包括：步骤100：提供如权利要求4所述的手车式断路器柜遮蔽装置(32)；
步骤200：使用所述雷达传感器(12)获取机房(36)墙壁的距离，将所述机房(36)标准化为一个矩形：
以所述雷达传感器(12)位置为原点，在水平面上建立直角坐标系，任取所述雷达传感器(12)探测到的n个边界点，那么第i个边界点Xi与原点的距离以及与坐标横轴角度可以分别记为di和αi，坐标可以表示为(di cosαi,di sinαi)，根据点集{Xi}可以获得Xmin、Xmax和Ymin，其中为坐横坐标最大值，Xmin为横坐标最小值，Ymin为纵坐标最小值，则矩形为：
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其中n1、n2和n3分别为满足约束条件 和的边界点Xi的个数；
步骤300：根据所述机房(36)长和宽、手车式断路器柜位置以及所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)大小，对所述机房(36)进行报警区域划分；
若所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)的宽为w，则第一报警区域(33)为：
<mrow> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>w</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <msub> <mi>y</mi> <mi>j</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mo>&amp;le;</mo> <msup> <msub> <mi>T</mi> <mn>1</mn> </msub> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msup> <msub> <mi>x</mi> <mi>j</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <msub> <mi>y</mi> <mi>j</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mo>&amp;le;</mo> <msup> <msub> <mi>T</mi> <mn>1</mn> </msub> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>y</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <mo>-</mo> <msub> <mi>T</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>G</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>;</mo> </mrow>
其中(xj,yj)为机房(36)内第j个点，xj为第j个点的横坐标，yj为第j个点的纵坐标；T1为第一阈值；
第二报警区域(34)为：
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其中T2为第二阈值；
机房(36)内第一报警区域(33)和第二报警区域(34)以外的部分为第三报警区域(35)；
步骤400：使用所述雷达传感器(12)获取移动物体的位置、距离、速度和角度；
步骤500：判断所述移动物体到所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)的最小距离是否落入第一报警分区，如果是则报警；
步骤600：判断所述移动物体到所述手车式断路器柜遮蔽装置(32)的最小距离是否落入第二报警分区，如果是则判断所述移动物体的移动方向，如果移动方向是靠近则报警，如果移动方向是远离则不报警。
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