电网地下有限空间作业安全监测系统技术方案

本发明专利技术涉及电网地下有限空间作业监测领域，具体公开电网地下有限空间作业安全监测系统，该系统包括：地下电缆通道监测层划分模块、地下电缆通道特性信息统计模块、地下电缆通道监测分析模块、数据处理云中心、检修人员体征监测预警模块和MySQL端，本发明专利技术能够及时有效的发现地下电缆通道所存在的潜在安全隐患，通过数据检测分析，进而有效降低了电缆通道的作业安全风险，不仅能够为电缆通道的检修提供及时的数据支持和指导，且能够为后续检修人员的作业提供可靠的安全支撑保障，同时能够实时监测地下电缆通道的各检修人员的体征状况，为地下电缆通道的检修人员的作业安全提供了坚实可靠的支撑基础。可靠的支撑基础。可靠的支撑基础。

【技术实现步骤摘要】
电网地下有限空间作业安全监测系统


[0001]本专利技术涉及电网地下有限空间作业监测
，具体而言，涉及电网地下有限空间作业安全监测系统。

技术介绍

[0002]电力电缆线路逐渐成为电力系统中主网的重要组成部分，电力电缆的安全稳定运行对城市人口密集区域以及重要用户的可靠供电起到了至关重要的作用，现阶段大多数电力电缆线路采用工井与排管相结合的敷设方式，工作人员在进行电缆本体以及相关附件的运维及检修工作时，需要实质进入电缆通道内，电缆通道内作业属于有限空间作业，因而对电缆通道的作业环境的安全要求较高。
[0003]现如今针对电缆通道等地下有限空间作业的安全监测，还存在较强的局限性与不足，具体包括的维度体现在：1、目前在电网地下有限空间的作业安全监测时，在较大程度上欠缺对电缆通道的空间结构进行分析针对性分析，导致无法及时有效的发现地下电缆通道所存在的潜在安全隐患，地下电缆通道的主体空间都隐匿于地表下，其承受的外力作用会导致空间物理架构出现一定程度的形变，缺乏对这一维度的分析，致使间接增加了电缆通道的安全风险，不仅无法为电缆通道的检修提供及时的数据支持和指导，且导致不能够为后续检修人员的作业提供可靠的安全支撑保障。
[0004]2、当前在针对地下电缆通道的作业安全监测前期，对于电缆通道投运的主体电力设备的分析关注度还是相对不足，例如针对电力传输线缆的安全监测，电力传输线缆作为地下电缆通道铺设的主体电力设备，其运行状态的平稳性是影响电力传输稳定性的重要因素，若没有关注到对电力线缆进行精准的安全数据监测分析，不仅会导致无法及时的发现电力线缆存在的故障，且增加了电力的传输损耗，同时也会导致提高电力线缆的安全隐患因无法及时发现和解决而引发的作业事故风险发生率。

技术实现思路

[0005]为了克服
技术介绍
中的缺点，本专利技术实施例提供了电网地下有限空间作业安全监测系统，能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：电网地下有限空间作业安全监测系统，包括：地下电缆通道监测层划分模块：用于将地下电缆通道的监测层进行划分，由此得到物理架构层、电力设备层和空间环境层；地下电缆通道特性信息统计模块：用于将地下电缆通道进行等间隔划分，得到各地下电缆通道子区域，由此统计各地下电缆通道子区域的特性信息；地下电缆通道监测分析模块：用于对各地下电缆通道子区域进行监测分析，包括物理架构层监测分析单元、电力设备层监测分析单元和空间环境层监测分析单元，进而依次评定各地下电缆通道子区域的物理架构层、电力设备层和空间环境层对应人员作业可行性度量值；数据处理云中心：用于综合分析各地下电缆通道子区域的人员作业可行性度量值，进而筛分各风险地下电缆通道子区域进行人员作业安全提示；检修人员体征监测预警
模块：用于对地下电缆通道的各检修人员进行体征信息监测，判定地下电缆通道的各检修人员的体征平稳指数，并提取体征异常波动检修人员进行预警提示；MySQL端：用于存储地下电缆通道的各工号检修人员的身体特征信息。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述各地下电缆通道子区域的特性信息包括初始投运3D模型、空间体积以及空间中心点的地下深度。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述物理架构层监测分析单元用于对各地下电缆通道子区域的物理架构层进行监测分析，具体包括：对各地下电缆通道子区域进行全景监测扫描，进而构建各地下电缆通道子区域的全景模型，从中提取各地下电缆通道子区域的全景模型所属上端面中心线，并以设定数目进行限定监测点布设，由此提取各地下电缆通道子区域的各限定监测点距离下端面的垂直间隔，j为各地下电缆通道子区域的编号，，i为各限定监测点的编号，。
[0009]依据各地下电缆通道子区域的全景模型所属上端面中心线，从中定位至上端面中心线的中位点，进而构建各地下电缆通道子区域的上端面所属基准结构参照角，并提取角度。
[0010]同理，依据各地下电缆通道子区域的初始投运3D模型，从中提取各地下电缆通道子区域的各限定监测点距离下端面的初始垂直间隔以及上端面所属初始基准结构参照角度，依据表达式：，初步计算各地下电缆通道子区域的结构稳定指数，其中和分别为预设的限定监测点所属补偿垂直间隔以及偏离初始垂直所属单位间隔的结构稳定影响因子，为设定的结构稳定修正值，k为限定监测点的数目。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述各地下电缆通道子区域的物理架构层对应人员作业可行性度量值，具体计算表达式为：，其中和分别为预设的基准结构参照角所属许可偏差角度以及单位偏差角度对应的人员作业影响因子，e为自然常数，为设定的物理架构层对应人员作业可行性度量修正因子。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述电力设备层监测分析单元用于对各地下电
缆通道子区域的电力设备层进行监测分析，具体包括：基于各地下电缆通道子区域的全景模型，从中识别定位至各电力线缆位置，并以预设数目进行测量点布设，由此感应并提取各地下电缆通道子区域的各电力线缆所属各测量点的体表温度，m为各电力线缆编号，，p为各测量点编号，，同时感应各地下电缆通道子区域的空间温度。
[0013]根据预定义的电力线缆所属体表温度与空间温度之间对应单位偏差温度对应的异常运行因子，进而初步计算各地下电缆通道子区域的各电力线缆所属作业安全影响因子，其中w为测量点数目。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述各地下电缆通道子区域的电力设备层对应人员作业可行性度量值，具体数值计算公式为：，其中u为电力线缆数目，为设定电力线缆所属测量点的体表许可偏差温度，为设定的电力线缆所属测量点的体表温度对应人员作业的影响修正因子。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述空间环境层监测分析单元对各地下电缆通道子区域的空间环境层进行监测分析，具体包括：对各地下电缆通道子区域的空间环境层进行气体数据监测，其中气体数据包括氧气浓度以及各性质有害气体浓度，进而统计各地下电缆通道子区域的氧气浓度和各性质有害气体浓度，g为各性质有害气体的编号，。
[0016]根据各地下电缆通道子区域的空间体积，进而依据预定义的地下电缆通道所属单位空间体积对应的适配氧气浓度以及各性质有害气体的许可浓度，依据数据计算模型如下：
，处理得到各地下电缆通道子区域的气体数据对应的作业推进可行指数，为预设的气体数据对应的推进可行修正因子，和分别为设定的氧气和有害气体对应的作业影响权重因子，为设定的氧气许可偏差浓度，t为有害气体的性质总数目。
[0017]对各地下电缆通道子区域的空间环境层进行压强和气流量监测，由此统计各地下电缆通道子区域的压强和气流量。
[0018]提取各地下电缆通道子区域的空间中心点的地下深度，进而与预定义的各地下深度区间对应电缆通道的参照常规压强进行匹配，得到各地下电缆通道子区域的参照常规压强。
[0019]提取各地下电缆通道子区域的关联通风口以及各地下电缆通道子区域与对应关联通风口之间的间距，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电网地下有限空间作业安全监测系统，其特征在于，包括：地下电缆通道监测层划分模块：用于将地下电缆通道的监测层进行划分，得到物理架构层、电力设备层和空间环境层；地下电缆通道特性信息统计模块：用于将地下电缆通道进行等间隔划分，得到各地下电缆通道子区域，并统计各地下电缆通道子区域的特性信息；地下电缆通道监测分析模块：用于对各地下电缆通道子区域进行监测分析，包括物理架构层监测分析单元、电力设备层监测分析单元和空间环境层监测分析单元，进而依次评定各地下电缆通道子区域的物理架构层、电力设备层和空间环境层对应人员作业可行性度量值；数据处理云中心：用于综合分析各地下电缆通道子区域的人员作业可行性度量值，进而筛分各风险地下电缆通道子区域进行人员作业安全提示；检修人员体征监测预警模块：用于对地下电缆通道的各检修人员进行体征信息监测，判定地下电缆通道的各检修人员的体征平稳指数，并提取体征异常波动检修人员进行预警提示；MySQL端：用于存储地下电缆通道的各工号检修人员的身体特征信息。2.根据权利要求1所述的电网地下有限空间作业安全监测系统，其特征在于：所述各地下电缆通道子区域的特性信息包括初始投运3D模型、空间体积以及空间中心点的地下深度。3.根据权利要求2所述的电网地下有限空间作业安全监测系统，其特征在于：所述物理架构层监测分析单元用于对各地下电缆通道子区域的物理架构层进行监测分析，具体包括：对各地下电缆通道子区域进行全景监测扫描，进而构建各地下电缆通道子区域的全景模型，从中提取各地下电缆通道子区域的全景模型所属上端面中心线，并以设定数目进行限定监测点布设，由此提取各地下电缆通道子区域的各限定监测点距离下端面的垂直间隔，j为各地下电缆通道子区域的编号，，i为各限定监测点的编号，；依据各地下电缆通道子区域的全景模型所属上端面中心线，从中定位至上端面中心线的中位点，构建各地下电缆通道子区域的上端面所属基准结构参照角，并提取角度；依据各地下电缆通道子区域的初始投运3D模型，从中提取各地下电缆通道子区域的各限定监测点距离下端面的初始垂直间隔以及上端面所属初始基准结构参照角度，通过以下公式计算各地下电缆通道子区域的结构稳定指数：；其中，和分别为预设的限定监测点所属补偿垂直间隔以及偏离初始垂直所属单
位间隔的结构稳定影响因子，为设定的结构稳定修正值，k为限定监测点的数目。4.根据权利要求3所述的电网地下有限空间作业安全监测系统，其特征在于：所述各地下电缆通道子区域的物理架构层对应人员作业可行性度量值，具体计算表达式为：，其中，和分别为预设的基准结构参照角所属许可偏差角度以及单位偏差角度对应的人员作业影响因子，e为自然常数，为设定的物理架构层对应人员作业可行性度量修正因子。5.根据权利要求1所述的电网地下有限空间作业安全监测系统，其特征在于：所述电力设备层监测分析单元用于对各地下电缆通道子区域的电力设备层进行监测分析，具体包括：基于各地下电缆通道子区域的全景模型，从中识别定位至各电力线缆位置，并以预设数目进行测量点布设，感应并提取各地下电缆通道子区域的各电力线缆所属各测量点的体表温度，m为各电力线缆编号，，p为各测量点编号，，同时感应各地下电缆通道子区域的空间温度；根据预定义的电力线缆所属体表温度与空间温度之间对应单位偏差温度对应的异常运行因子，计算各地下电缆通道子区域的各电力线缆所属作业安全影响因子：，其中，w为测量点数目。6.根据权利要求5所述的电网地下有限空间作业安全监测系统，其特征在于：所述各地下...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡燕，关少卿，王谋畅，徐其友，操张鹏，戚梦辉，袁大玲，王海伟，秦鹏，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司合肥供电公司，
类型：发明
国别省市：