高压带电传感器【电工小知识】什么是高压带电显示装置？

发布时间：2024-10-08 22:10:34

【电工小知识】什么是高压带电显示装置？

高压带电显示闭锁装置由传感器、显示器二部分组成。传感器共三支，分别对准“A、B、C”三相带电体，与高压带电体无直接接触，并保持一定的安全距离。它接受高压带电体电场信号，并传送给显示器进行比较判断。

带电显示装置传感器

高压带电显示器装置一般安装在进线母线、断路器、主变、开关柜、GIS组合电器及其它需要显示的是否带电的地方，防止电气误操作，该系列装置须符合中华人民共和国电力行业标准DL/T 538-2006 《高压带电显示装置》的标准。其一般在高压绝缘子内浇筑一个电容，并通过电容降压得到的电压来点亮指示灯，从而使得指示灯同需要显示是否带电的装置同步，起到带电指示的作用。

当被测设备或网络带电时，“A、B、C”三相指示灯亮，“操作”指示灯熄灭，且输出强制闭锁信号，开关柜门不允许开启。

当被测设备或网络不带电时，“A、B、C”三相指示灯都熄灭，“操作”指示灯亮，同时解除闭锁信号，电磁锁允许动作可以进行设备操作。

值得注意的是：高压带电显示装置除了具有上述功能并反映三相电源是供电否正常，还能间接反映高压电源线路的绝缘状况，因为每一只传感器串联一只指示灯接于相线与大地之间，承受的是相电压，只要有一相接地，接地相的带电显示装置两端电压差为零不能发光，而另外两相带电显示装置此时承受的电压会升高根号3倍，亮度较常态增加。

我们可根据此特点针对无PT的变配电系统监视高压线路的绝缘状况，但是一定要结合电压显示综合判定。

安全是电力生产的基础，预防是保证安全生产的关键。在当前的电力安全生产工作中，人身触电事故和误操作事故仍是威胁安全生产的两大因素。不断完善和改进防止人身触电事故和误操作事故的技术措施，是我们每一位电力企业职工应努力研究的目标。

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高压带电显示装置技术条件

1 主要内容与适用范围

1.1 本标准规定了高压带电显示装置的基本技术要求和一般规则。

本标准适用于交流50Hz、额定电压3～500kV的户内、外高压电气设备中用来防止电气误操作用的高压带电显示装置。

1.2 高压带电显示装置适用于无易燃、易爆、化学腐蚀及剧烈振动的场所。

2 引用和参考标准

a.GB311.1～GB311.6—83《高压输变电设备的绝缘配合高电压试验技术》

b.GB1497—85《低压电器基本标准》

c.GB769—77《电站用35kV及以下户内支持绝缘子》

d.GB1248—77《户外棒式支柱绝缘子》

e.GB775—65《绝缘子试验方法》

f.GB2423—81《电工电子产品基本环境试验》

g.GB2900.1—82《电工名词术语基本名词术语》

h.GB153—81《自然灯泡光电参数的测定法》

i.GB998—82《低压电器基本试验方法》

j.GB6162—85《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》

k.SD132—85《交流高压断路器技术条件》

3 术语

除本标准补充规定的术语外，其余的应符合GB2900.1—82《电工名词术语基本名词术语》的规定。

3.1 高压带电显示装置

是一种将高压带电体的带电与否的信号，传递到发光或音响元件上，用以显示带电体带电状况的装置。其装置包括传感器和显示器两部分。

3.2 支柱绝缘子式传感器

是一种具有传递高压带电体带电状况功能的，并作为支柱绝缘子使用的装置 (芯棒、极板式)。

3.3 感应式传感器

是一种与高压带电体无直接连接的，能接受电场信号，反映高压带电体的带电状况的器件。

3.4 提示性高压带电显示器

是提供灯光、音响或其它指示信号的显示装置。

3.5 强制性高压带电显示器

是具有提示性功能并能实现闭锁的显示装置。

4 使用环境条件

4.1 环境温度

上限值为40℃：

下限值：户外分级-45℃；

-35℃(一般地区)；

户内分级-25℃；

-15℃(一般地区)；

户内带电显示装置允许-30℃储运。

4.2 海拔高度

一般地区 1000m；

高原地区 1000～3000m；

4.3 风速

风速不大于35m/s。

4.4 环境相对湿度

日平均不大于95%，水蒸汽压力平均值不超过2.2kPa。

月平均不大于90%，水蒸汽压力平均不超过1.8kPa。

4.5 污秽条件

4.5.1 户内高压带电显示装置的支柱绝缘子的爬电比距不得小于1.7。

4.5.2 户外高压带电显示装置的外绝缘爬电比距应分别符合GB5582—85《高压电力设备外绝缘污秽等级的规定》。

注：①外绝缘爬电比距为绝缘子表面的长度与最高工作电压的比值。

②当使用环境条件超出上述规定，可由用户和制造厂协商解决。

表1 高压带电显示装置的基本分类

5 基本分类和主要参数

5.1 基本分类

高压带电显示装置的基本分类见表1。

5.2 主要参数

5.2.1 支柱绝缘子式的高压带电显示装置主要参数

a. 额定电压及最高工作电压；

b. 额定绝缘水平；

c. 额定频率；

d. 二次回路的额定工作电压、频率、电流及显示器正常消耗功率(强制性闭锁)；

e. 额定抗弯强度。

5.2.2 感应式高压带电显示装置主要参数

a. 额定绝缘水平；

b. 二次回路额定工作电压、频率、电流；

c. 显示器正常消耗功率；

d. 装置的抗干扰能力。

5.3 型号及名称表示方法

6 技术要求

6.1 高压带电显示装置应符合本标准要求，并应按规定程序批准的图纸及技术文件制造。

6.2 高压带电显示装置的结构设计合理，安装维护方便，性能可靠，并具有显示设备带电状态的功能。如灯光、音响和强制性闭锁。

6.3 高压带电显示装置的显示器外壳应有明显的接地标志，并且接地导线的截面不得小于1.5mm2的多股铜绞线；接地螺钉直径不得小于4mm；接地面应有防锈措施。

6.4 高压带电显示装置应能正确显示设备带电状态，当三相回路中一相或两相失压时，带电相亦能正确显示，强制性闭锁元件不得解锁。

6.5 高压带电显示装置的显示器在15%～65%的最高工作相电压时，显示器应能指示，在65%及以上的最高工作相电压时，应正确指示和可靠闭锁。

6.6 安装在几个相邻回路的高压带电显示装置不应相互干扰，当一回路带电，另一回路不带电时，不带电回路的显示器不应指示。

6.7 户内高压带电显示装置的显示器应有足够的发光亮度。在65%额定相电压下，其发光亮度不得低于50cd/m2；在100%额定相电压下不得低于100cd/m2。

6.8 高压带电显示装置的显示器，当带强制性闭锁功能时，可以采用短时工作制。当显示器休止显示时，闭锁元件应正确工作，其闭锁回路接点能通过交流电压或直流电压为220V和电流为0.5A的能力。

6.9 高压带电显示装置的二次回路故障时，强制性闭锁元件不应解锁；装置应具有是否正常工作的自检功能。

6.10 高压带电显示装置的绝缘水平规定，见表2。

表2 高压带电显示装置的绝缘水平

注：户内产品不进行湿耐压试验。

6.11 高压带电显示装置中低压元器件的绝缘应满足GB1497—85《低压电器基本标准》的规定。

6.12 高压带电显示装置内使用的元器件和材料应符合各自产品的技术要求，在构成产品后还应通过相应的试验。

6.13 高压带电显示装置应能防潮、防尘，户外装置应具有防雨和防腐蚀性。在湿热、盐雾地区还应具有防霉和防盐雾措施。

6.14 显示装置的闭锁回路在通过额定的电流试验后，其回路和触点应能可靠工作。

6.15 显示装置在额定工作条件下应能连续操作10000次，并不得出现闭锁失灵、误动及妨碍正常工作的损坏。

6.16 显示装置的二次电源在(1±15%)额定电压内变动时，应可靠工作。

6.17 支柱绝缘子式高压带电显示装置的技术要求。

6.17.1 支柱绝缘子式高压带电显示装置的传感器：户外的应进行冷热试验，户内的应进行高、低温试验。在试验期间不得出现裂纹，上下法兰不得松动，试验后还应进行抗弯强度的试验，抗弯强度可由4000N，8000N，8500N，16000N，30000N 中选取。

6.17.2 户外支柱绝缘子式的高压带电显示装置的传感器应在冷热试验和机械抗弯强度试验后，还应进行局部放电试验。

户内支柱绝缘子式的高压带电显示装置的传感器在高、低温试验和机械抗弯强度试验后，还应进行局部放电和工频耐压试验，局部放电量不大于10pC。

6.17.3 支柱绝缘子式高压带电显示装置的传感器在冷热试验前后各进行一次工频耐压试验，其结果应满足6.10条。

6.17.4 支柱绝缘子式高压带电显示装置的显示回路，必须有可靠的保护措施，在进行维修，更换显示元件时，不应有触电的危险。

6.18 感应式的高压带电显示装置的技术要求。

6.18.1 感应式高压带电显示装置应进行高低温试验，试验后各元件不应有开裂、松动、变形；主要技术参数不应有明显变化，装置应能正常工作。

6.18.2 感应式高压带电显示装置应不受外界电磁场的干扰，在一次设备受雷电冲击作用时，装置不应损坏，应能正常工作，并保证正确可靠地显示和闭锁。

6.18.3 感应式高压带电显示装置应具有抗震性能。

7 试验方法

7.1 一般检查

按产品的图样和技术条件，用目测及量具进行下列检查，其结果应符合6.1～ 6.3条要求。

a. 外观、外型尺寸及安装尺寸。

b. 电气间隙和爬电比距。

c. 接线端子和焊接质量。

7.2 显示和闭锁操作试验

高压带电显示装置显示和闭锁操作试验，均应施加15%、65%最高工作相电压。其结果应符合6.5条规定。

7.3 亮度试验

高压带电显示装置的亮度试验方法，参照GB153—81《自燃灯泡光电参数的测定法》的有关规定，其值应符合6.7条规定。

7.4 干扰试验

7.4.1 感应式高压带电显示装置的干扰试验按GB6162—85《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》的规定进行，其结果应符合6.6条规定。

7.4.2 支柱式高压带电显示装置的干扰试验。

7.4.2.1 相间干扰试验。

三相回路当任一相带电(最高工作电压)，其它二相不带电时，各相应能正确指示，强制闭锁不得解锁。

7.4.2.2 回路干扰试验。

当三相回路带电，另外三相回路不带电时，各回路的显示和闭锁均应正确。

7.5 寿命试验

高压带电显示装置的闭锁元件寿命试验，应在模拟实际情况下进行，每2000 次为一个循环，每次操作试验间隔时间不大于10s，在试验过程中不得进行任何调整。元件不得损坏，灯光指示闭锁接点能正常工作。试验次数为：

在100%额定操作电压下8000次；

在115%额定操作电压下1000次；

在85%额定操作电压下1000次。

7.6 绝缘试验

7.6.1 高压带电显示装置的绝缘试验方法，可分别按GB311.2、3—83《高压输变电设备的绝缘配合高电压试验技术》和GB998—82《低压电器基本试验方法》进行。其结果应符合6.10条、6.11条和6.18.2条规定。

7.6.2 支柱绝缘子式高压带电显示装置传感器的局部放电试验方法在1.0倍的最高工作线电压下1min后，读取局部放电值(供参考用)，并记录起始局部放电电压，然后将电压降至1.1倍最高工作相电压1min后，读局部放电量值，其结果应符合6.17.2 条规定。

7.7 抗弯强度试验

高压带电显示装置的支柱绝缘子的抗弯强度试验方法如下：

将绝缘子传感器下端安装在固定的支架上，并在上端部逐步施加抗弯负载力至额定值后恢复到零。其结果应符合6.17.1条的规定。

7.8 冷热试验

户外高压带电显示装置的冷热试验按GB1248—77《户外棒式支柱绝缘子》中的冷热试验方法进行。

7.9 高、低温试验

7.9.1 户内支柱绝缘子式高压带电显示装置的传感器进行高、低温试验，其试验方法如下：

在环境温度下将试品放入-10℃的箱内保持2h，然后取出置于环境温度下2h 后放入+80℃的箱内保持2h，然后取出置于环境温度下2h。如此做三个循环，然后进行抗弯强度和局部放电试验，其结果应符合6.17.1～6.17.3条规定。

7.9.2 感应式的高压带电显示装置的低温试验方法按GB2423—81《电工电子产品基本环境试验》中试验A的低温试验方法A。

7.9.2.1 将试验箱(室)温度先调控到-45℃，然后将试验样品在不包装，不通电“准备使用”状态和正常工作位置下放入试验箱(室)内16h。

7.9.2.2 将试验样品置于环境温度下恢复，但时间不得少于1h。

7.9.2.3 对试验样品进行外观、电气和机械性能的检查和测量，其结果应符合相应条款的要求。

7.9.3 感应式的高压带电显示装置的高温试验方法按GB2423—81《电工电子产品基本环境试验》中试验B的高温试验方法B。

7.9.3.1 将试验箱(室)的温度先调控到+40℃，然后将处于室温下的试验样品在不包装，不通电“准备使用”状态和正常工作位置下放入试验箱(室)内16h。

7.9.3.2 将试验样品置于环境温度下恢复，但时间不得少于1h。

7.9.3.3 对试验样品进行外观、电气和机械性能的检查和测量。其结果应符合6.18.1 条规定。

7.10 通流能力试验

高压带电显示装置的闭锁接点的通流试验当通过0.5A交(直)流5min后，其接点和回路应能正常工作，接点不应焊接和烧损。其结果应符合6.14条规定。

7.11 湿热试验

高压带电显示装置的湿热试验方法，参照GB2423—81《电工电子产品基品环境试验》中试验D6的交变湿热试验方法，其中：

a. 严酷等级：高温温度40℃，周期数为2天。

b. 初始检测：样机应经出厂试验合格。

c. 降温阶段相对湿度下限值：最初15min应不低于90%外，其它时间应不低于 95%。

d. 恢复条件：为正常试验的大气条件。

e. 除去表面潮气的措施：用洁净的干抹布擦拭。

f. 最后检测：湿热试验后，应按6.10条和6.11条进行绝缘耐压试验。

7.12 淋雨试验

户外高压带电显示装置的淋雨试验，从显示装置的最不利方向淋雨，雨滴与水平面成45°角进行，雨量每分钟为3～10mm，淋雨24h后，该装置内不应有进水痕迹，装置应能正确动作，绝缘应符合要求。

7.13 长霉试验

高压带电显示装置的长霉试验方法，参照GB2423—81《电工电子产品基本试验环境试验》试验J的长霉试验方法，其中：

a. 仅作外观检查；

b. 允许长霉等级为2级；

c. 条件试验时间28天。

7.14 盐雾试验

高压带电显示装置试验方法参照GB2423—81《电工电子产品基本环境试验》中试验K的盐雾试验方法，其中：

a. 初始检测：试验前试验样品进行外观检查。

b. 安装细节：按产品使用状态放置。

c. 试验时间：16h。

d. 恢复：试验后取出样机，表面用洁净的干擦布抹试。

e. 最后检测：检查外观不应有严重腐蚀。

7.15 抗震试验

高压带电显示装置的振动试验按GB2423—81《电工电子产品基本环境试验》中试验F的振动(正弦)试验方法。

7.15.1 初始检测。试验样品应按有关标准的规定进行外观检查和电性能检测。

7.15.2 将试验样品放在两个互相垂直的轴线上依次振动，振动频率57～62Hz，位移幅值为10mm，在每一轴线中的每一危险频率(由振动响应检查而获得)上的试验，持续时间为30min。

7.15.3 试验样品在试验后，应检查外观，无任何损坏，不经检修应能正常工作。

8 检验规则

8.1 总则

被试高压带电显示装置应符合经规定程序批准的图样及技术文件。

8.2 检验分类

高压带电显示装置分：型式试验和出厂试验。

8.3 型式试验

8.3.1 高压带电显示装置在下列情况下应进行型式试验。

a. 新试制的产品；

b. 转厂试制的产品；

c. 当产品在设计、工艺或使用材料作重要改变应作相应的型式试验；

d. 正常生产的产品，每隔3年进行一次型式试验。

8.3.2 高压带电显示装置的型式试验试品不应少于三套，试验时任抽其中一套进行，如果有一项不合格，认为该产品型式试验不合格。

8.3.3 型式试验项目分别按以下条款进行：

8.3.3.1 支柱绝缘子式高压带电显示装置按7条规定进行。

8.3.3.2 感应式高压带电显示装置按7.1条～7.6条和7.8条～7.15条规定进行。

8.4 出厂检验

出厂检验项目按7.1条、7.2条和7.6条规定进行。

9 标志、包装、运输和储存

9.1 标志

9.1.1 出厂的每台高压带电显示装置应有铭牌，铭牌上应标明：

a. 制造厂名称或商标；

b. 产品型号及名称；

c. 额定电压；

d. 带强制闭锁的操作电源额定电压及性质(交、直流)；

e. 出厂编号；

f. 制造年月。

9.1.2 感应式高压带电显示装置的电磁线圈上应标明：

a. 额定电压及电源性质(交、直流)；

b. 导线铭牌及规格；

c. 线圈匝数；

d. 温度为+20℃时的电阻值。

9.1.3 铭牌应用不易自然浸蚀的材料制成，字样、符号应清楚，并耐久不掉。同时应不因运输或储存而造成不良的模糊不清。

9.1.4 包装储运标志：

a. 制造厂名称；

b. 产品型号名称；

c. 产品数量；

d. 产品净重及包装件毛重(kg)；

e. 包装箱外形尺寸；

f. 收货单位、发货单位及地址；

g. 包装年月和箱号；

h. 包装贮运标志况“小心轻放”，“防潮”字样。

9.2 包装

9.2.1 高压带电显示装置的包装应防潮、坚固，适合于运输，每箱毛重不得超过 50kg。

9.2.2 出厂的每组高压带电显示装置应附有产品合格证和产品安装使用说明书。

9.3 运输储存

高压带电显示装置应在包装完好的状态下储存和运输。储存场所应清洁、干燥。

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