一種新型高壓帶電顯示裝置在配電設(shè)備中的應(yīng)用

龔曉濱++于瑞龍

摘要：本文通過對電力系統(tǒng)配網(wǎng)10kV開關(guān)站（開閉所）內(nèi)的開關(guān)柜（環(huán)網(wǎng)柜）目前的運行現(xiàn)狀進(jìn)行分析，總結(jié)出目前存在的防誤閉鎖安全缺陷，提出了一個完整的解決方案。設(shè)計出一種新型高壓帶電顯示裝置，通過專用的配置軟件進(jìn)行配置之后，配合電腦鑰匙進(jìn)行操作，在不需要外部電源接入的情況下，實現(xiàn)對帶電設(shè)備的強(qiáng)制閉鎖，保證了操作人員的人身安全。

關(guān)鍵詞：高壓帶電顯示裝置 電腦鑰匙 開閉所 開關(guān)柜

中圖分類號：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0117-01

目前，10kV開關(guān)站（開閉所）內(nèi)的開關(guān)柜（環(huán)網(wǎng)柜）上大多都已經(jīng)安裝了高壓帶電顯示裝置，運行或檢修人員往往通過觀察帶電顯示裝置，判別設(shè)備、線路是否帶電，做為打開柜門或操作接地刀閘的判據(jù)，但現(xiàn)場大部分戶內(nèi)高壓帶電顯示裝置基本上是使用的氖燈做為顯示元件，氖燈本身故障率高，以氖燈作為顯示元件的高壓帶電顯示器經(jīng)過長時間的運行，故障率高，從而失去指示效果，故此類高壓帶電顯示器并不能實時反映被測設(shè)備的帶電狀態(tài)；且氖燈亮度低，特別是在明亮的環(huán)境里指示效果較差，因此，觀察這類高壓帶電顯示裝置的閃爍情況來判斷設(shè)備是否帶電的做法，存在嚴(yán)重的安全隱患，可能造成誤入帶電間隔、帶電合接地刀閘誤操作事故。

由于以上原因，現(xiàn)在很多開關(guān)柜廠家都推出了強(qiáng)制閉鎖型的帶電顯示器產(chǎn)品，通過裝置輸出閉鎖接點，與電磁鎖連接，控制電磁鎖的解閉鎖，但實際運用中，常常出現(xiàn)電磁鎖卡澀、無法正確解鎖的問題，且由于電磁鎖需要電源供電，而在一些配網(wǎng)設(shè)備，如開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜，沒有電源，因此這種方式不適合配網(wǎng)設(shè)備的防誤閉鎖。

因此，配網(wǎng)工區(qū)運檢班打算開發(fā)并運用一套適用于10kV開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜等配網(wǎng)設(shè)備的新型帶電閉鎖裝置，從而降低由于人為出錯而發(fā)生誤操作的可能性，保證配網(wǎng)運行安全和人身安全。

1 研究目標(biāo)

針對10kV開關(guān)站（開閉所）內(nèi)的開關(guān)柜（環(huán)網(wǎng)柜）運行管理的現(xiàn)狀，結(jié)合多種技術(shù)手段，研究開發(fā)一種新型高壓帶電顯示裝置，其無需外接電源，采用高亮度長壽命的LED指示燈進(jìn)行設(shè)備帶電指示，并與電腦鑰匙進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)對帶電設(shè)備的強(qiáng)制閉鎖功能，防止帶電誤入間隔以及帶電誤合地刀。

通過軟硬件設(shè)計開發(fā)實現(xiàn)該目標(biāo)，并將其應(yīng)用在10kV開關(guān)站（開閉所）內(nèi)的開關(guān)柜（環(huán)網(wǎng)柜）中，服務(wù)于電力安全生產(chǎn)，保證操作過程中人身及設(shè)備安全。

2 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

本次開發(fā)的新型帶電顯示裝置與微機(jī)防誤系統(tǒng)配合完成預(yù)期開發(fā)目標(biāo)，系統(tǒng)還將配置主機(jī)、電腦鑰匙、通訊充電管理器、電子編碼機(jī)械鎖構(gòu)成，主要內(nèi)容是通過配置軟件設(shè)置邏輯關(guān)系并下傳到電腦鑰匙之后，持電腦鑰匙與高壓帶電顯示器連接驗電之后，再通過電腦鑰匙打開可以操作的設(shè)備的鎖具，實現(xiàn)帶電設(shè)備的強(qiáng)制閉鎖功能。

2.1 高壓帶電顯示裝置

通過傳感器感應(yīng)取電，實現(xiàn)高壓設(shè)備帶電的判斷與檢測，且無需外部電源或者電池供電，設(shè)備運行更加安全可靠；裝置設(shè)計采用高亮度、長壽命的LED指示燈進(jìn)行是否有電指示；裝置內(nèi)嵌電子標(biāo)簽，可供電腦鑰匙在操作過程中進(jìn)行身份識別；提供一對輸出接口，可供電腦鑰匙進(jìn)行是否有電的檢測；通過開發(fā)設(shè)計殼體，并投入模具，裝置方便安裝且美觀可靠。

2.2 配置主機(jī)

開發(fā)設(shè)計一套配置軟件，實現(xiàn)配網(wǎng)線路側(cè)帶電設(shè)備與相關(guān)設(shè)備的閉鎖關(guān)系。運行配置軟件，配置軟件可設(shè)置高壓帶電顯示裝置與其他設(shè)備的邏輯關(guān)系，同時可設(shè)置各設(shè)備與對應(yīng)的機(jī)械鎖具之間的對應(yīng)關(guān)系，并將這些邏輯關(guān)系下傳到電腦鑰匙，通過電腦鑰匙進(jìn)一步實現(xiàn)配網(wǎng)帶電設(shè)備的防止誤入間隔、防止帶電合閘以及帶電合地刀的措施。

2.3 電腦鑰匙

接收高壓帶電顯示裝置與其他設(shè)備之間的邏輯關(guān)系，操作人員持鑰匙連接高壓帶電顯示裝置，識別高壓帶電顯示裝置，并讀取當(dāng)前設(shè)備的帶電狀態(tài)之后，電腦鑰匙自動根據(jù)下載的邏輯關(guān)系列表判斷允許操作的設(shè)備，給出設(shè)備顯示列表，持電腦鑰匙可以打開允許操作的設(shè)備的鎖具，進(jìn)行操作；對于不允許操作的設(shè)備，持電腦鑰匙無法打開鎖具，從而實現(xiàn)嚴(yán)格的硬閉鎖，防止出現(xiàn)設(shè)備誤操作，杜絕惡性誤操作事故的發(fā)生。

2.4 通訊充電管理器

實現(xiàn)對電腦鑰匙的充電管理；并作為配置軟件與電腦鑰匙之間進(jìn)行通訊的通訊設(shè)備使用，配置主機(jī)與通訊充電管理器通過紅外實現(xiàn)非接觸式通訊，通訊更加穩(wěn)定可靠。

2.5 電子編碼機(jī)械鎖

內(nèi)嵌電子標(biāo)簽，實現(xiàn)對設(shè)備的強(qiáng)制閉鎖，通過配置軟件與設(shè)備進(jìn)行邏輯綁定，在具體操作過程中，操作人員手持電腦鑰匙，在驗明確無電壓后，核對電子編碼鎖，驗證通過后開鎖對就應(yīng)的電子編碼鎖，完成后續(xù)操作。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 應(yīng)用情況

本項目開發(fā)完成后，首先應(yīng)用于寧波象山供電公司城區(qū)配電設(shè)備中，在城區(qū)丹河?xùn)|路#1開關(guān)站、丹南#5開關(guān)站等多個開關(guān)站中安裝了該新型高壓帶電顯示裝置以及防誤鎖具，并配備了管理主機(jī)、電腦鑰匙、充電通信管理裝置等相關(guān)設(shè)備?，F(xiàn)場在出線開關(guān)柜上安裝本次開發(fā)的帶電顯示器，在柜門和地刀操作處分別加裝編碼鎖，通過電腦鑰匙實現(xiàn)防止“誤入帶電間隔”以及“防止帶電合地刀”閉鎖邏輯關(guān)系；在配電運檢班集中配置管理主機(jī)一臺，用于防誤邏輯的編輯及寫入電腦鑰匙，并管理操作任務(wù)，并在運檢班集中配置電腦鑰匙及其充電設(shè)備等一套，用于電腦鑰匙與主機(jī)的通信。

通過該新型帶電顯示裝置，解決了開閉所環(huán)網(wǎng)柜長期存在的隱患，即：當(dāng)饋線側(cè)有電時，無法防止誤入間隔，并存在帶電合地刀的隱患，從而保證了操作過程中人身及設(shè)備安全，提高了工作效率，設(shè)備操作方便，應(yīng)用可靠，解決早先配電設(shè)備操作過程中的防誤閉鎖問題。

4 結(jié)語

本文分析了目前10kV開關(guān)站（開閉所）內(nèi)的開關(guān)柜（環(huán)網(wǎng)柜）運行管理的缺陷和不足，提出了基于新型高壓帶電顯示裝置進(jìn)行防誤閉鎖的技術(shù)方案，并成功應(yīng)用于現(xiàn)場，且改造過程中不需要停電。本技術(shù)可以保證人身及設(shè)備安全，提高了工作效率，實現(xiàn)了對帶電設(shè)備的強(qiáng)制閉鎖功能。本系統(tǒng)具有外形美觀、性能可靠、易于操作等特點。

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收稿日期：2016-08-12

作者簡介：龔曉濱（1980—），男，漢族，浙江象山人，本科，高級工程師，主要研究方向：輸配電運維檢修管理；于瑞龍（1961—），男，漢族，山東膠南

人，本科，高級工程師，主要研究方向：輸配電運維檢修管理。