摘要：市面上主流的非接触式高压带电显示装置往往在使用寿命、安装便利性等方面存在不足，无法较好满足电力系统生产要求。基于此，本文将简单分析非接触式高压带电显示装置现状，并围绕GCN1型高压带电显示装置开展深入的分析与探讨，希望能够直观展示这一新型非接触式高压带电显示装置具备的优势。
关键词：非接触式；高压带电显示装置；等电位设计
前言：随着电压等级的不断提高，近年来我国在大容量、长距离输电技术层面发展迅速，相关安全问题的受关注程度也因此不断提升，这使得带电显示装置广泛被用于防误装置。但结合实际调研可以发现，受带电显示装置自身性能缺陷影响，其在应用中往往无法完全满足电力系统生产要求，为尽可能解决这类问题，正是本文围绕新型非接触式高压带电显示装置开展具体研究的原因所在。
1.非接触式高压带电显示装置现状
1.1感应式带电显示与闭锁显示装置
作为常用的非接触式高压带电显示装置，感应式带电显示与闭锁显示装置能够在高压设备与感应电极靠近时，在电容上出现交变信号，控制装置会接收该信号，通过放大处理，即可实现高压带电显示。在具体应用中，该装置一般用于进线的隔离开关线路侧，通过在该位置安装探头，即可实现线路带电情况的检查，并满足必要情况下的闭锁需要，电气误操作事故可有效避免。在使用GIS设备的过程中，需停电安装瓷瓶式的感应电极。作为常规感应式带电显示装置，感应式带电显示与闭锁显示装置本身不会出现局部放电，高压线路与传感器不发生直接接触，传感器的安装也处于安全距离之外，因此装置的可靠性较高，且同时拥有显示和闭锁功能。但值得注意的是，常规感应式带电显示装置在抗干扰性方面存在不足，很容易出现误报和串相问题，且通常需停电安装[1]。
1.2等电位带电显示装置
作为常见的非接触式高压带电显示装置的一种，电场中高压放电管的应用属于等电位带电显示装置的特点所在。深入分析可以发现，该装置能够使用电位联接，保证电网的正常运行，且无需外接电源，能够灵活应用于室内外环境。但由于放电管本身具备易老化特性，且装置仅具备显示功能，因此其无法满足输送闭锁连接需要，这类缺陷必须得到相关业内人士重视。
1.3电晕型带电显示装置
高压作用会对高压输送电线路的金具、接头造成影响，引发电晕放电现象，因此通过判断放电情况，即可明确线路有没有带电。电晕型带电显示装置可利用放电过程产生的电脉冲、超声波，对于同时出现的局部发热现象，也能够有效利用，由此结合超声波、电脉冲的针对性检测，电晕型带电显示装置即可更好服务于电力系统生产[2]。
2.新型非接触式高压带电显示装置研究
2.1新型装置介绍
以GCN1型高压带电显示装置作为研究对象，该装置属于新型非接触式高压带电显示装置，装置采用等电位设计，可直接安装于3～35kV的室内高压带电气设备上，配合LCD液晶屏和LED灯光，高压电气设备是否带有运行电压可由此得到直观显示。装置由带电导体周围的电场负责供电，以此无需电源，在不同的环境光线条件下，装置可基于液晶闪烁、高亮LED闪光方式显示高压设备带电状况，具备醒目、清晰特点，因不明确设备带电状况引发的误触事故可有效避免，较好服务于带电合接地刀闸事故、带电挂地线事故的出现。GCN1型高压带电显示装置可用于室内配电房、变压器等处的裸露高压引线，避雷器引线、互感器（不满足机械闭锁）、开关柜母线室母线，以及存在误碰可能的室内高压设备，可能存在裸露高压导体的部位。装置能够工作于-15℃～70℃温度范围、不大于95%的日平均湿度，拥有120°可视角度（上下左右）、3米以内的显示清晰度、1Hz以上的指示灯闪烁频率，额定频率、适用电压范围、外形尺寸分别为50Hz、3KV~35KV、60mm×95mm×21mm，使用寿命在10年以上。
2.2功能特点
GCN1型高压带电显示装置的功能特点可概括为使用寿命长、提示性强、安装简便、抗干扰能力强、无需维护。深入分析可以发现，装置的3只超高亮度发光二极管采用120度大角度对称布置，可视角度大、显示亮度高，可提供最佳的提示效果。装置采用高可靠性、长寿命的原件，因此可较好适应不同使用环境，拥有较宽的工作温度，使用寿命可达到10年以上。由于无需使用电源，装置带电装、拆可配合隔离措施顺利实现，安装和固定方式也更为灵活，高压设备对地绝缘不会受到装置的影响，且无需开展耐压试验。装置采用分相显示，“误指示”不会出现，邻相干扰可有效得到抑制。
2.3安装使用要点
需在高压母线上安装GCN1型高压带电显示装置，对于扁形线的高压母线，安装采用方形金属安装件或U形金属固定件，圆形电缆的高压母线则采用扎带固定。以采用U形金属固定件的装置安装为例，需在扁形母线边缘将U形金属安装附件卡住，并拧动方形金属安装件，保证其能够在母线上牢靠固定，同时需保证母线与方形金属安装件平行，需在方形金属安装附件上安置装置，并在套上后向下推动，保证装置顺利到达显示器中央，图1为GCN1带电显示装置及附件。
图 1GCN1带电显示装置及附件
在采用扎带的装置安装过程中，需在带电显示器后面板的安装孔中嵌入方形金属安装件（不带柱），由此向下推入，保证母线和金属片顺利接触，并针对性应用扎带进行固定。需正面朝向柜门方向设置带电显示器，以此满足具体使用需要。
结论：综上所述，新型非接触式高压带电显示装置具备多方面应用优势。在此基础上，本文涉及的功能特点、安装使用要点等内容，则直观展示了新型装置的应用路径。为更好发挥新型装置优势，针对性的低噪声元件选择和布线、电路板屏蔽、输入端屏蔽也需要得到重视，由此即可更好提高装置的抗干扰性能。
参考文献：
[1]陈刚，唐昕，胡滨.避雷器故障预警及线路智能验电装置分析[J].电子技术与软件工程，2016（18）：123.
[2]章强华，范华，邱海锋.基于避雷器泄漏电流原理的带电显示装置的研制[J].电子技术与软件工程，2016（01）：135.
论文作者:沈达,商钰,潘利江
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签：装置论文; 高压论文; 母线论文; 非接触式论文; 金属论文; 电晕论文; 电位论文; 《电力设备》2019年第16期论文;