沙盤演練系統(tǒng)在輸電線路巡視中的作用

引言

隨著城市建設的加快,輸電線路走廊的施工越來越多,各種大型機械、吊車等大量分布在輸電線路走廊附近。由于一些施工單位在臨近電力線路施工時,安全措施沒有得到有效落實,甚至盲目、野蠻施工,導致電力線路跳閘的事故屢屢發(fā)生。

為了避免這類事故的發(fā)生,輸電運維人員應加強特巡力度,掌握危險源的動態(tài)變化情況。本文根據(jù)實地地形按一定比例用泥沙等材料制作的實物沙盤具有立體感強、形象直觀等特點,通過在沙盤演練系統(tǒng)上對相關工作進行預演,提前制定多套應對現(xiàn)場突發(fā)狀況的工作方案,加強對輸電線路運行中不可控因素的管控,使突發(fā)事件能得到有效的處理,提高工作效率。

1總體設計

根據(jù)現(xiàn)場實際面積,我們設計了1套長2m、寬1m的長方形沙盤。根據(jù)地理走向,以線路、變電站、鐵路、房屋、山等為元素,用3D打印機將其打印成實體模型,按實際地理走向在沙盤上擺好線路、設備等,直觀展示地理走向現(xiàn)狀,從而掌握施工現(xiàn)場環(huán)境。

1.1總體制作思路

沙盤模型應如實反映范圍內的現(xiàn)狀及規(guī)劃前景。模型制作應形象地反映出山脈、鐵路、房屋、變電站的實際情況。用準確的比例及精細的制作,在真實的基礎上進行美化,局部進行藝術化處理,做到既有真實性,又不乏觀賞性。

該模型重點突出110kV輸電線路和220kV輸電線路的方向和走勢,以及部分重點變電站的地理位置,因此在燈光布局上,我們將采用紅色、紫色、淺黃色3種1ED燈帶顯示不同的輸電線路。部分重點建筑位置采用藍色的1ED燈光作為補充,并在面板上安裝控制開關鍵。

1.2沙盤模型的制作

在AutoCAD中畫出沙盤模型的三視圖,主視圖如圖1所示,俯視圖如圖2所示,左視圖如圖3所示。

1.2.1桿塔模型

（1）準備桿塔加工圖紙。以典型的桿塔作為模型的原型,在檔案室找到桿塔的詳細加工圖紙,仔細閱讀并熟悉圖紙,做好建模前的準備。

（2）根據(jù)圖紙建立3D模型。根據(jù)桿塔部件的詳細加工圖,在AutoCAD中建立部件的3D模型,在模型空間中組裝桿塔部件,形成完整的3D桿塔模型。

（3）利用3D打印技術打印模型。將設計好的3D桿塔模型,用3D打印機將其打印成實體模型。

1.2.2山體

山體環(huán)境制作主要是根據(jù)等高線地形圖,用平面變立體的手法,將山脈起伏體現(xiàn)出來。在山體環(huán)境的選材上,采用ABS膠板用雕刻機刻出山體外形輪廓,再用模型專用膠水一層層疊加在一起,讓山體外形初步構建完后再采用石膏定形,外面噴上山體的實際顏色,最后再在局部植上綠色植被,使整個環(huán)境綠化豐富,植被層次感強,形成點、線、面的完美結合。

1.2.3鐵路、公路

主要道路采用黃色發(fā)光線來表示。

1.2.4房屋

在材質選用上,采用不易變形、著色力強、經久耐用的ABs材質。

2沙盤演練系統(tǒng)在輸電線路巡視中的作用

2.1更全面、直觀地發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的危險點

為防止野蠻施工對輸電線路造成嚴重后果,除了加大巡視力度外,還應在施工現(xiàn)場安裝安全警示牌、警示標志。由于外力破壞對線路的影響具有不可預見性,因此要制定完備的預防措施。通過在沙盤模型上對施工任務進行預演,能更全面、直觀地暴露吊車、挖掘機等各種大型機械在臨近電力線路施工時存在的風險,掌握施工作業(yè)存在的危險點以及與輸電線路的安全距離,從而制定更有針對性的預防措施。對施工人員進行必要的安全知識宣傳,交代在電力線路保護區(qū)內施工應做的安全措施,以及機械設備必須與線路保持的安全距離,并在現(xiàn)場安裝安全警示牌和警示標志,做到最大限度地減少外力破壞事故的發(fā)生。

2.2有利于新員工快速熟悉線路地理走向

考慮到新員工對巡視線路路徑不熟悉,不清楚巡視過程中的注意事項等情況,通過在沙盤系統(tǒng)上模擬演練施工現(xiàn)場,將復雜的現(xiàn)場環(huán)境以直觀的方式呈現(xiàn),可以讓新員工快速了解輸電線路的具體走向,以及沿線的安全隱患,面對現(xiàn)場突發(fā)情況,能夠快速采取應對措施。

2.3及時、高效應對突發(fā)搶修任務

搭建一個可視化沙盤模型平臺,將地形地貌以及線路交叉跨越等盡可能多的信息通過沙盤模型表現(xiàn)出來,有利于各級領導指揮線路搶修工作,更加直觀、具體地對突發(fā)搶修任務進行預演,提前制定多套更有效、具體應對實際突發(fā)情況的工作方案,便于檢修人員針對不同的故障類型,做好相應的人員、材料、工器具配備,快速、準確地處理現(xiàn)場問題,提高搶修工作效率。

3沙盤演練系統(tǒng)在今后輸電線路巡視中的展望

沙盤模型是以微縮實體的方式來表示地形地貌特征,并在模型中體現(xiàn)山體、房屋、道路等物,從微觀的角度了解宏觀的事物。利用"模型虛擬化"系統(tǒng)來部署工作,既保證了工作的安全性,又能節(jié)約無謂的工程開銷和工作用時,實現(xiàn)了安全生產和精益化管理的有機結合。

針對沙盤演練系統(tǒng)的特點,將沙盤模型進行改良和工業(yè)設計后,可以將沙盤模型應用于線路改造工程規(guī)劃方案的演練、施工風險的預判把控、新架設線路的走線路徑規(guī)劃、新巡視路線通道的布局規(guī)劃等方面,具備較大的市場推廣前景。