新型高压带电显示装置的原理与实践

1、新型高压带电显示装置的原理与实践                                          严金城   丁海荣   

2、 姚梅珍*                                 （镇江市诚翔电器有限责任公司，镇江210003）摘要： 本文介绍了一种新型高压带电显示装置DXW口的工作原理、主件结构及其设计要点。试验及试运行表明，该装置设计先进、结构合理、功能齐全、性能可靠，可用于户内外35500kV的

3、电气网络或设备上，是一种新型防止电气误操作装置。关键词： 高压带电显示装置      传感器       闭锁Principle And Practice About New Type High-Voltage Presence Indicating Systems         YAN Jin-cheng    DING Hai-rong  &

4、#160; YAO Mei-zhen*（Zhenjiang Chengxiang Electrical Appliance Co.,Ltd, Zhenjiang 212003, China）Abstract: This article introduced the working principle, main structure and design philosophy of a new type DXW口 for high-voltage presence indicating systems . Type test and running-in indicate that this s

5、ystems has many characteristics such as advanced design , reasonable structure , complete function , reliable performance ,it is a new-type systems with preventing electric mal-opperation and it can be used in electric networks or equipments about 35500kV indoor and outdoor .Key word : Hig

6、h-voltage presence indicating systems Sensor Locking device  1   引言 在电力系统中，防止电气误操作，确保发、配电设备及输配电线路的安全可靠运行是首要也是最重要的要求之一，万一发生事故，将造成巨大的经济损失，甚至危及设备和人身安全。为此，电力行业强制要求在电力系统中采取防止电气误操作装置，以满足电力“五防”要求。所谓电力“五防”，是指：防止误分、误合断路器，防止带负荷分、合隔离开关，防止带电挂接地线（或合接地开关），防止带接地线（或未分开接地开关）合隔离开关，防止误入带电

7、间隔。防止电气误操作装置很多，诸如机械程序锁、电磁锁、微机闭锁等。但对35kV及以上变电站联络线路的闭锁，现有的机械闭锁、电磁锁、微机闭锁等均不能胜任。在电力设备运行中，带负荷分合进线侧接地开关的事故时有发生。这会造成电网大面积停电，甚至会造成设备损坏，人员伤亡等严重事故。为此，人们想了不少办法，但均不能彻底解决这一难题。为了保障35500kV电力系统中，电气网络或设备的安全可靠运行，确保网络（设备）及人身的安全，必须做到只有在变电站进线段停电后才能再合、分接地开关。为此，我们利用微电子传感技术，可编程序控制电路，开发了一种新型高压带电显示装置。该装置不仅可以对系统中是否带电进行准确判定，给予

8、提示信息，还可以对相应设备实施强制闭锁，达到防止误操作，保证电力系统设备的安全可靠运行的目的。2   技术指标     线路额定电压：             35500kV， 50Hz    显示器工作电源：           AC220V， DC220V /110V

9、0;   强制闭锁接点容量：         AC220V/5A    功率消耗                   5W    额定绝缘水平（1min工频） 2000V    工作状态提示：a）线路带电时，A、B、C三

10、相提示红灯亮，“操作”指示绿灯不亮，且输出强制闭锁信号。b）线路不带电时，A、B、C三相提示红灯不亮，“操作”指示绿灯亮，同时解除闭锁信号，并自动发出“操作注意安全”的语言提示信号。c）无电源时：  红、绿灯均不亮。工作寿命：     10000次显示信号：a）发光： 红色频闪发光b）声响：连续短促笛鸣声（在距显示器30cm处的声响不低于67db） 3   工作原理3.1 工作原理简介该装置利用传感器与高压交变电场之间的电场耦合原理，在安全距离之外进行感应式（非接触式）测量。传感器在交变电场的作用下产生感

11、应电荷，形成感应电流作为装置的输入信号。信号经补偿、放大等与保护电路送入微机处理（可编程控制器）控制系统，处理后输出显示（闪光、声响）及闭锁等各种所需信号。3.2 工作原理框图                                  

12、60;      高压馈线补 偿输入保护电流电压变换信号处理自设定检波可编程控制电路音响闪光闭锁电路  至各回路                               AC220V、DC220V/110V

13、图 1    显示器工作原理框图 本装置采用感应式传感器，其结构简单，安全可靠。图1是其工作原理框图。传感器安装在高压带电体的下方，显示器安装在便于运行管理人员观察的位置。传感器在高压交变电场的作用下，产生一个交变的电流信号，通过电缆把此感应电流信号传送到显示控制器。信号经滤波处理，有效清除各种高次谐波信号，经过电流/电压变换，输出工频50Hz电压信号，再经补偿、 放大 、检波处理，进入可编程控制电路进行微处理，最终输出显示信号（红绿灯闪光显示，声响报警）、 闭锁信号等。为了确保装置显示正常，我们还设计有自检功能，可自动检测传感器和显示器的各种

14、功能模块。在装置发生任何故障时，“电源”指示灯闪亮，“操作”指示灯不亮，且始终输出强制闭锁信号，保持闭锁状态。显示器                                 传感器 4      

15、60;  装置特点 本高压带电显示装置的开发是在广泛听取电力系统用户意见、全面分析现有国内同类产品优缺点的基础上研制开发而成的新一代产品，产品外形尺寸如图2所示，外形如图3所示。与国内同类产品相比，本装置有如下显著特点：a) 可靠性高：采用感应式传感器，可在线路安全距离之外，检测传感器是否带电，且具有明显的方向性、较高的灵敏度，安全可靠。b)经济性好：传感器不与带电体直接接触，安装和检修时无需做局放试验，简单方便，维护费用低，使用寿命长。 c) 功能齐全：本装置具有闪光显示，声响报警，语言提示等，可与电磁锁、机械程序锁、微机闭锁等防误装置配合，实施强制闭锁，真正体

16、现全方位强制闭锁的作用。 d) 适应性广：形式多样，可广泛用于户内、户外，GIS组合电器及开关设备等各种场合。e) 具有完善的自诊断功能：比如探头线路发生断线或开路故障，显示装置会自动发出：“检测器电路故障”的自动语言报警，同时出现红色闪光灯指示；当线路失电没有高压时，显示装置会自动发出“操作注意安全”的自动语言提示，本功能在国内同类产品中尚属首创。f) 防污秽能力强：装置的外壳、内胆、传感器支撑夹具等全部采用优质不锈钢制造，传感器芯棒与外套之间用环氧树脂密封浇注，符合防潮防腐要求，防污秽能力强。 5   结论   本装置的样机在“电力工业电力设备及仪表质量检测测试中心”进行了全面的型式试验，通过了由江苏省经贸委和江苏电力公司组织的新产品技术鉴定，并在多种场