多带电体环境电场全感知预警系统

成果编号：39449

价格：面议

完成单位：国网南京供电公司

单位类别：企业

完成时间：2023年

成熟程度：小批量生产阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：陈昊离线

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我国以超特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网的安全运行对于承载和消纳清洁能源，保障国家能源安全，实现“双碳”目标具有重要意义。目前作业场景周围不可避免地存在着大量运行带电设备，在新老电网设备的安装及改扩建工作中，大型作业设备尤其是高空作业设备容易误入带电区域，若无及时预警，则将引发带电设备放电最终引起安全事故，这不利于能源安全和“双碳”战略的有序推进。提出可拼接式声光报警电子围栏设计方法，通过多带电体环境电场全感知预警系统设计方法实现广域空间实时预警，开发新型预警系统以保障“双碳”战略下新型电网设备安装、改造、扩建等工作中人身、设备的安全，最大限度地为“双碳”战略提供技术支持。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新产品

合作方式：技术服务

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 1 项
已授权专利,其中:发明专利 3 项
专利号:
ZL201620032220.7
ZL2016213012590

成果简介

综合介绍

创新要点

1. 研制了一种基于广域动态响应的电场监测终端。可实时监测电场强度数值，并结合电场限值进行实时报警，通过在电场监测终端中加装通讯模块和就地计算模块，可实现200m内与其他终端的电场强度数值信息交互，并通过电场数值就地计算，实现对200m内电场监测值的广域动态响应。 2. 提出了一种可拼接式声光报警电子围栏设计方法。研制可拼接式声光报警电子围栏，通过改造传统安全围栏，在围栏上安装声光报警装置，达到可拼接效果，可接收来自200m内电场监测终端的报警信号并实时报警，实现了电子围栏在电网设备作业场景的实时预警，在地面处实现了200m的广域空间预警。 3. 提出了电场强度广域动态响应预警判据。针对电场强度预警系统缺乏判据的问题，通过天河计算机、太湖之光计算机对各电压等级带电设备进行仿真建模，并对空间电场分布特性进行分析，实现了不同电压等级不同场景下的电场预警功能，提高了电场预警系统的安全保障能力。 4. 提出了多带电体环境电场全感知预警系统的实现方法。该预警系统使用2个电场监测终端作为报警信息源，形成数据采集及分析模块，多个电子围栏和1个报警装置形成实时预警模块。当电场监测值满足广域动态响应预警判据时，实现广域空间的实时报警，保障作业安全。

技术指标

本项目所提出的多带电体环境电场全感知预警系统： 1. 根源上预防带电体放电。本项目所采用的预警信息源为电场强度值，从根源上预防带电体放电等安全问题。 2. 大幅提升预警系统的预警范围和灵敏度。目前市面的电场监测终端多用于检测领域，且不具备实时通讯功能，不具备动态响应能力。本项目所研制的电场监测终端基于通讯功能可实现广域动态响应，地面侧的监测终端可与设备侧监测终端实时通讯，地面侧监测终端可对设备侧的监测终端进行动态响应，结合预警判据可大幅提升预警系统的预警范围和灵敏度。 3. 电子围栏技术适配实际变电站/换流站作业场景预警需求。目前关于电子围栏的专利开发大部分集中于民用电子围栏开发，并未考虑变电站/换流站实际作业场景。本项目所研制的可拼接式电子围栏通过可拼接设计，可根据不同作业场景调整预警范围，并且通过声光报警模块实现地面实时报警，规模和功能上均满足实际变电站/换流站作业场景预警需求，适用性和实用性高。 4. 预警系统具备先进性和独特性。目前市面的预警系统多使用定位技术、图像识别技术，不符合变电站作业场景的实际需求，且安全围栏预警范围小，仅限于地面，不具有实时预警功能。本项目预警系统综合监测精度、预警范围、预警形式、动态响应功能及动态响应距离。

其他说明

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