高壓帶電顯示裝置的設計分析與應用

曾邵莆

（福建省廈門超高壓輸變電局，福建 廈門 361004）

高壓帶電顯示裝置就是能將高壓帶電體帶電與否的信號傳遞到發光或音響元件上，顯示或同時閉鎖高壓開關設備的裝置。國家電網公司制定的《國家電網公司防止電氣誤操作安全管理規定》明確指出：對使用常規閉鎖技術無法滿足防止電氣誤操作要求的設備（如聯絡線、封閉式電氣設備等），宜采取加裝帶電顯示裝置等技術措施達到防止電氣誤操作要求。因此，高壓帶電顯示裝置在變電站中得到了廣泛應用。本文結合工程實際，就高壓帶電顯示裝置的設計與應用展開討論。

1 高壓帶電顯示裝置

1.1 裝置的組成

高壓帶電顯示裝置用以提示高壓設備帶電狀況和強制閉鎖有關設備（接地刀閘、開關柜門、網門等），是保證安全的重要措施之一，包括傳感器和顯示器兩個部分，如圖1所示。傳感器可以與各種類型高壓開關柜、隔離開關、接地開關等配套使用；顯示器分為提示性顯示器和強制性顯示器，前者用于提示高壓帶電設備的帶電狀況，起防誤與安全的提示作用，后者除具有提示性顯示器功能外，還可 與電磁鎖等防誤鎖具配合使用用于強制閉鎖開關柜操作手柄及網門等，達到防止帶電合接地刀閘，防止誤入帶電間隔，提高開關設備防誤性能。此外，為方便用戶現場雙電源核相，有的顯示器面板設置了相位測試端，兼做“核相”作用。

圖1中，傳感器為感應式，它是利用高壓電場與傳感器之間的電場耦合原理，在安全距離之外進行非接觸式檢測。裝置采用分相控制，任何一相帶電即閃光報警，并輸出強制閉鎖信號。當顯示器失去控制電源時，顯示器輸出強制閉鎖信號，保持閉鎖狀態。顯示器為連續運行工作方式，具有閃光顯示、音響報警和自檢功能，并能輸出強制閉鎖信號。當被測設備或網絡帶電時，顯示器“電源”指示燈亮，“A、B、C”三相指示燈閃亮，“操作”指示燈熄滅，且輸出強制閉鎖信號。當被測設備或網絡不帶電時，顯示器“電源”指示燈亮，“A、B、C”三相指示燈熄滅，“操作”指示燈亮，同時解除閉鎖信號，便可進行設備操作。顯示器上設有 “自檢”功能，即可自動檢測傳感器和顯示器的各功能模塊，在裝置發生任何故障時，“操作”指示燈不會亮，始終輸出強制閉鎖信號，保持閉鎖狀態[1]。

1.2 裝置的安裝及接線原理

在實際應用中，高壓帶電顯示裝置主要安裝在線路接地閘刀、母線接地閘刀、母線壓變接地閘刀、開關柜及其他需要閉鎖的地方實施強制閉鎖，防止電氣誤操作。

感應傳感器的接線原理如圖2所示。傳感器要安裝于帶電體正前方，與高壓帶電體無直接聯絡，并保持一定的安全距離。它接收高壓帶電體電場信號，并將之傳送給顯示器。在采取可靠的安全措施下，一般均可進行帶電安裝。

為了消除周圍空間存在的高頻干擾，三相采用3 根單芯屏蔽線（圖2中的5），通過屏蔽層良好的接地就能消除高頻干擾，克服了早期感應式高壓帶電顯示器抗干擾能力弱的缺點。

現場安裝傳感器的安裝距離參考數據如表1（不同廠家的產品有所不同）。注意：顯示器安裝時，離地面高度以目測能觀察到帶電顯示器的指示燈的位置為宜。

表1 傳感器的安裝距離

2 現場應用

高壓帶電顯示裝置能在帶電設備安全距離外，檢測設備是否有電，通常與電磁鎖、微機五防閉鎖裝置等其他防誤裝置配合實施強制閉鎖。

2.1 裝置與電磁鎖的配合使用

電磁鎖裝置通過一個閉鎖輸入接口和高壓帶電顯示閉鎖裝置連接，在高壓設備帶電時強制閉鎖，無電時允許手動解鎖，通過閉鎖桿遮擋操作孔、按鈕或柜門來實現其閉鎖功能的，閉鎖桿和被閉鎖設備之間通常不存在相互作用力的關系，比如閉鎖柜門時，如圖3所示，門的關閉功能仍然依靠原有的鎖具，電磁鎖裝置裝在門框上，閉鎖桿阻擋門的開啟，只有在非法操作時，閉鎖桿才與門有力的作用[2]。

圖3 裝置與電磁鎖的配合使用示意圖

2.2 裝置用于電氣閉鎖

高壓帶電顯示裝置能根據高壓設備帶電狀況，輸出一個閉鎖觸點(動合觸點K，如圖4所示)給電動操作的設備（如接地刀閘）控制回路，在高壓設備有電時，該觸點K 斷開，控制回路被閉鎖，不能電動操作，只有在高壓設備無電時，觸點K 閉合，才滿足操作條件。這樣就保證了只有在高壓設備不帶電的情況下，才能電動操作該設備。

圖4 電氣閉鎖示意圖

2.3 裝置與微機五防閉鎖設備的配合使用

《國家電網公司防止電氣誤操作安全管理規定》明確要求：對采用間接驗電的帶電顯示裝置，在技術條件具備時應與防誤裝置聯接，以實現接地操作時的強制性閉鎖功能。

高壓帶電顯示裝置微機五防裝置配合使用，共同完成線路側合接地刀閘或掛臨時接地線時驗電操作。線路有電時裝置輸出閉鎖觸點，告訴微機五防裝置線路有電，不能操作。當線路三相均不帶電時，裝置允許操作燈亮，觸點閉合，此時電腦鑰匙插入驗電器,將形成回路,使電腦鑰匙檢測到有電流，表明線路無電壓[3]，可以操作。如圖5所示。

3 結論

高壓帶電顯示裝置的應用有效避免了誤操作事故的發生，有力的確保了電力系統的安全。這里提出幾點建議：

1）對設計者來講，在設計時要符合有關要求，如中華人民共和國電力行業標準DL/T 538-2006《高壓帶電顯示裝置技術條件》，以便不同廠家的產品統一，利于互相兼容。

2）對用戶來講，要注意總結高壓帶電顯示裝置在使用過程中出現的問題，把好產品質量這一關非常重要，其中傳感器故障是一個常見問題。

3）在進行間接驗電時，懷疑高壓帶電顯示裝置故障的情況下，不能盲目解鎖，要嚴格按照有關解鎖規定進行操作。

[1] 上海海靈動力工程研究所.GSW(N)型高壓帶電顯示閉鎖裝置說明書[Z].2010.

[2] MDS1 型微功耗電磁鎖裝置說明書[Z].2008.

[3] 呂曉俊,劉仁琪,葛歡,等.關于微機防誤驗電裝置設計原理的研究[J].電網與清潔能源,2010(12).