中国电业与能源2022年7期

电力抢修全方位高空应急照明装置研发与应用

张钰宸 弓毛毛 郭彦君 谢秉桦 李龙

国网陕西省电力有限公司咸阳供电公司  陕西咸阳712000

摘要：随着我国电力事业的发展，供电质量越来越高，因此电力故障抢修、带电作业操作越来越多，由于故障的突发性、及时性，部分抢修工作必须由夜间进行。现有的照明装置普遍为直射型灯具，而电力抢修位置绝大多数是在电杆上或铁塔上进行，直射型光源受抢修位置的限制，高处作业不能做到多角度照明，极大影响了抢修效率和质量，也存在大量安全隐患。

本项目研发的全方位照明系统，采用直射反射相互搭配的方法，将曲面反光板配置在高处，形成由高向下的照明方式，解决了高处照明的难题。同时遥控反光板采用绝缘材料与电源系统及接地系统隔离，可以安放在带电体上或接近带电体上，更适用于带电作业环境使用，满足电力系统及工矿企业等各领域的夜间检修无死角照明需求。

一.概述

随着电力电网改造完善需求量的不断增加，电力电网的安全稳定可靠性的运行尤为重要，工业生产和居民用电对于电力设施可靠性运行的要求逐年随即增高，电力行业的输、配、变电设施如何减少设备检修时间长、提升检修质量和工作效率，提高供电可靠性的重要技术措施，降低安全风险将是电力行业工作中时刻面临研发的主要课题，在国内电力行业中我们常见到的是许多白天未完成的工作需要绪接在夜间处理定时供电及电力设施事故抢修也多采用夜间实施检修工作，另外一个方案就是由于每年度的迎峰度夏检修会放置在夜间供电量小的情况下进行各种工作的检修，由于在夜间抢修中照明受到区域性位置的工作影响，无法有效地管控每个位置及角落的无死角的照明设施，满足不了在工作场所的照明需求，因此，我们研发了《电力抢修全方位高空应急照明装置的研制》该装置能够在电力系统内各种设备及检修区域完成无死角状态，确保施工人员能够在夜间抢修中都能极大满足施工需求，完成电力行业及各领域的夜间施工无死角的目标。良好有效的电力抢修现场照明，可以实现快速布置，能大大节省抢修现场准备时间，同时可以协助抢修人员快速完成检修任务。抢修时间的缩短会带来非常大的经济效益。

二.应用前景

现有市场上的照明器具多种多样，一些可以调节照明角度的照明灯具，调节照明角度后，使用照明的时候，容易产生照明死角，照明不够方便。另外，照明灯珠损坏后，不便于照明灯珠的更换，维修、操作繁琐，该装置能够在电力系统内各种设备及检修区域完成无死角状态，确保施工人员能够在夜间抢修中都能极大满足施工需求，完成电力行业及各领域的夜间施工无死角的目标。

目前国内外现场应急照明灯具均为直射型照明灯，光源有采用LED、白炽灯、碘钨灯等多种形式、使用电源也有交流电、蓄电池等不同模式，但是照明模式均为直射式。该种光源不能做到多方位无死角照明。虽然一些光源采用各种支撑结构，提高了光源布设高度，但是具有很大局限，不能满足电力抢修电杆上、铁塔上的多角度照明需求。

 本项目采用反射式光路结构、无线遥控电动反光板布局，反光板可以布置在任意高度通过无线遥控，可以将所需要的区域以不同角度照明，使照明达到一个新的高度。同时反光板可以做成绝缘结构，可以布置在带电体上或接近带电体上，完全可以应用于高压带电作业环境。由于本照明技术为首创，因此本项技术达到国际先进水平。

该成果应适用于电力系统及工矿企业等各领域夜间完成检修无死角的方案和需求。

（设备检修、设备吊装、各种设备修善工作等），确保登高和作业检修人员、设备安全性操作以及新技术的研究应用和新方法实施。

该装置能够在电力系统内各种设备及检修运行维护区域完成无死角照明状态，确保施工人员能够在夜间抢修中都能极大满足施工需求，完成电力行业及各领域的夜间施工无死角的目标，成果项目可以推广于电力建设及各领域夜间施工的管理中。   

三.项目的理论和方案实施

根据（GB/T7000.2-1996应急照明灯具安全要求）《国家标准GB》及《应急管理用灯具基本条件》中的基本管理要求和方法，该成果应根据上述标准的要求研发《电力抢修全方位高空应急照明装置的研制》，研制后的该装置能够在电力系统内各种设备及检修区域完成无死角状态，并适合于上述标准的检测方法和技术要求的规定，确保施工人员能够在夜间抢修中都能极大满足施工需求，完成电力行业及各领域的夜间施工无死角的目标，提高安全防护中的安全和设备效益以及人身安全防护的功能及保护作用。

1.（折叠的箱体基座）

①装置的基座采用高强度金属材料电池箱构造，可自如折叠调整。移动时采用箱体结构保证运输时整体坚固稳定，而展开后则以长方体四面为地面基座，呈放射状延展为工作模式。内置的蓄电池保证照明设备能源，且免除了外置线路的繁琐，箱体式结构使得设备整体重心稳定且密封良好,系统整体防水、防尘、抗冲击、耐腐蚀，折叠后方便移动适应于多种作业环境。

1.1.装置整体（工作模式）

②采用可反复循环充电使用的蓄电池供电,无需外接电源，便携、节能、高效，且可移动照明使用；箱体底部装有万向轮并可选配装各类大小的自定义轮组，以适应在坑洼不平的路面移动使用。

1.2.箱体基座（折叠模式）

2.（照明主体及方式）

①主要照明系统为箱体内部装载的多组高效LED灯头，多组灯具采用泛光灯头和聚光灯头搭配使用，各灯头均可进行照射角度的调

2.工作模式（展开）

节，泛光灯横向调节角度后以水平方向进行直接散射，提供作业方向的直接大范围照明；而聚光灯采用照射对位的曲面反光板，通过曲面漫反射进行间接的散射照明，两组灯具搭配达到全方位照明效果。

②曲面方光板由绝缘伸缩杆承载并提升至所需的照明高度，箱体配备的伸缩绝缘杆作为升降调节方式，为方便带电环境使用，伸缩杆通体设计为绝缘材质，由基座承载保证整体重心。

3.（绝缘伸缩杆）

①箱体展开后，中心部位向上方直立安装固定1M长的伸缩基座，且以基座为支点可按需向上方继续伸展共5段伸缩杆，每段长度1M共可调节延展5M高，最大升起照明高度为6M，杆体顶部装载曲面方光板，以及控制反光板旋转的遥控云台系统，曲面反光板采集下方的聚光灯束，并向工作区域反射高空散射光。

②多段伸缩杆体选材均为绝缘材质，在提供带电环境的高空照明时，即使因触碰带电体也不会将电引导致底部电池组及照明主体部分，也不会因误触碰带电线缆导致下方的工作人员触电，满足各类带电环境使用。杆体在未使用时可全部以套娃式分层收纳于底部基座内，不占用额外的空间便于移动使用。

 3.绝缘伸缩杆（展开）

4.（高空照明及云台）

①作为高空照明的主体，杆体顶部的可遥控旋转云台及曲面反光板可由伸缩杆上拆下，并独自悬挂于工作地点附近的高点位置，与其他数个云台单位形成密集的的散射点，进一步强化工作区域的照明程度。

4.遥控云台

②云台为远程遥控操作，可控制曲面反光板进行360°旋转，接收到的下方聚光灯头柱状光，并向作业方向形成散射照明，底部的泛光灯由下部对工作区域直接散射照明，形成对工作区域形成全方位的照明。

4.结语

电力电网的稳定性和可靠性要求逐步提高，工业生产和居民用电对于电力设施可靠性运行的要求逐年增高，电力系统故障抢修无论白天还是黑夜，都必须马上处理，立即投入抢修工作。白天抢修可见度不是问题，黑夜抢修就需要有效的应急照明来满足抢修故障检查和修复操作的需要。该装置能够在电力系统内各种设备及检修运行维护区域完成无死角照明，确保施工人员能够在夜间抢修中都能极大满足施工需求，完成电力行业及各领域的夜间施工无死角的目标，成果项目可以推广于电力建设、电力抢修、带电作业及各领域夜间施工的工作中。

该项目的依据相关行业标准和国家标准的要求进行研发，具有使用方便、安全可靠、操作性强等优点，技术上创新多，操作、安装灵活多变，满足带电作业场合需求，大大提高了工作效率和安全效益，该装置的研制能够在电力系统及工矿企业等各领域完成夜间检修无死角照明的需求，填补了国内全方位照明技术的空白部分。